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現(xiàn)代機(jī)床雜志 2024 第一期

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馬扎克:創(chuàng)新突破,應(yīng)對汽車零部件加工的變革

新一輪的技術(shù)革新,正推動著汽車行業(yè)滾滾向前,產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域,電氣化、智能化是不容置疑的主流方向,生產(chǎn)制造領(lǐng)域,數(shù)字化、智能化、復(fù)合化是大勢所趨,整車“四大工藝”如此,汽車零部件加工制造亦是如此。

“在機(jī)加工領(lǐng)域,一百多年來,馬扎克以始終不變的創(chuàng)新理念,應(yīng)對諸多用戶需求的不斷變化,為汽車、醫(yī)療、能源、電子等行業(yè)持續(xù)提供迎合新趨勢的解決方案。”山崎馬扎克(中國)有限公司總裁董慶富先生在2024530日的“馬扎克DISCOVER 2024自動化及綜合應(yīng)用展示會”中表示。

這次展示會在馬扎克旗下的寧夏小巨人機(jī)床有限公司隆重舉行,活動內(nèi)容豐富多彩、干貨滿滿,包括開幕儀式、工廠參觀、產(chǎn)品展示、加工演示、技術(shù)講座、工廠打卡等,其中涉及新能源汽車動力總成、輕量化的一體化壓鑄件、底盤零部件、傳統(tǒng)汽車動力總成等典型樣件和加工演示非常多、非常吸引人,馬扎克一直以來在汽車行業(yè)的硬核實力可見一斑。來自國內(nèi)外的600余位用戶代表、媒體朋友、代理商代表相聚“塞上江南”,興致勃勃體驗了馬扎克的前沿技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用。

 

智能工廠的經(jīng)典樣板

大批量生產(chǎn)的汽車行業(yè),是各種先進(jìn)制造技術(shù)的集大成者,當(dāng)下各大企業(yè)的提升重點是智能制造。數(shù)字化、智能化,還有物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI人工智能等技術(shù),正在各種急需提升的應(yīng)用場景中落地生根、創(chuàng)造新價值。

機(jī)加工是多種汽車零部件制造流程中的關(guān)鍵工藝,從“制造”到“智造”,也是一條必然之路。“各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求正在提速,我們特別希望通過此次活動,把馬扎克在數(shù)字化、智能化等方面的技術(shù)探索和應(yīng)用經(jīng)驗介紹給廣大用戶,與大家一起迎接新的挑戰(zhàn),共贏未來。”山崎馬扎克(中國)有限公司副總裁、寧夏小巨人機(jī)床有限公司常務(wù)副總經(jīng)理張偉先生談到。

展示會期間,馬扎克專門開設(shè)了智能制造的技術(shù)講座和互動體驗區(qū),與用戶深入交流,推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型和工作方式革新的MAZATROL DX軟件、不斷進(jìn)化的Mazak iSMART Factory系統(tǒng)、為客戶提供高效支援的Mazak iCONNECT等前沿科技及應(yīng)用。

令人不得不由衷贊嘆的是,馬扎克的工廠其實本身就是這些軟件落地應(yīng)用的一個智能化樣板工廠,可以為汽車零部件的機(jī)加工廠提供極好的參考借鑒。

早在2000年,小巨人工廠就建設(shè)成為了一座智能網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)床生產(chǎn)工廠,這在當(dāng)時就是神一般的存在。如今雖然20多年過去,但在物聯(lián)網(wǎng)、AI人工智能等新技術(shù)的加持和迭代之下,這座工廠一直緊跟時代的腳步,活力滿格、與時俱進(jìn)。

經(jīng)過三期工廠擴(kuò)建和七次設(shè)備投資,小巨人工廠采用自動化加工單元、FMS柔性制造單元等馬扎克最先進(jìn)的生產(chǎn)裝備和Mazak iSMART FactoryMazak iCONNECT等數(shù)字化技術(shù),不斷對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代,不斷升級智慧工廠和智慧服務(wù)。目前這座工廠已經(jīng)形成了月產(chǎn)200臺(含100臺臥加)以上中高檔數(shù)控機(jī)床的能力,數(shù)字化、智能化的水平在業(yè)內(nèi)同樣也是遙遙領(lǐng)先。

在小巨人工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場,從零件機(jī)加工、鈑金制作、電柜組裝、部裝單元一直到整機(jī)裝配,整個生產(chǎn)流程都利用了以SPS智能生產(chǎn)支持系統(tǒng)、CAPP智能網(wǎng)絡(luò)終端、智能倉儲技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將進(jìn)度管理、物流調(diào)配、生產(chǎn)管理等工作高度智能化,實現(xiàn)了設(shè)計開發(fā)、工程技術(shù)、質(zhì)量控制、售后服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的信息化管理。馬扎克自主開發(fā)的各種智能軟件,貫穿于設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)管理和服務(wù)的全流程,實現(xiàn)了人機(jī)交互、工廠各環(huán)節(jié)的互聯(lián),以及與客戶的遠(yuǎn)程互通。

通過百余年的技術(shù)積淀,馬扎克不僅精通傳統(tǒng)加工工藝,也已進(jìn)入了智能化加工的新境界,具備極強(qiáng)的工程能力。傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)五大件、變速器精密零件、底盤件等的自動化加工線、智能化生產(chǎn)線早已不在話下。針對新興的新能源汽車領(lǐng)域的各種關(guān)鍵零部件加工,馬扎克同樣匠心必達(dá)。

比如動力電池下殼體和上蓋、電機(jī)殼體等典型零部件,其加工所需的自動化加工線、智能化生產(chǎn)線,馬扎克可以結(jié)合客戶的實際需求,提供地軌關(guān)節(jié)機(jī)器人自動線、桁架自動線等多種加工方案和交鑰匙工程。其中關(guān)節(jié)機(jī)器人可以完成工序間的自動切換、整線一鍵換型,滿足產(chǎn)品升級或多種零件柔性化生產(chǎn)等需求;桁架也有單豎軸桁架機(jī)械手、雙豎軸桁架機(jī)械手和橫向桁架機(jī)械手等多種靈活的方案為用戶因地制宜。

不僅如此,對于轉(zhuǎn)速動輒高達(dá)20000轉(zhuǎn)的電機(jī)來說,需要殼體的加工達(dá)到極高的圓柱度和同軸度。馬扎克的HCN-5000 L臥式加工中心+FMS柔性制造系統(tǒng),再加上相應(yīng)的夾具解決方案,圓柱度可以做到0.03mm、同軸度可以做到0.01mm,能夠完美滿足用戶要求,而且自動化、柔性化、智能化程度非常高。

從這里走向世界的無數(shù)汽車零部件自動化加工單元和柔性生產(chǎn)線,正帶著數(shù)字化的基因,賦能汽車行業(yè)用戶企業(yè)加速實現(xiàn)智能工廠。

 

輕量化、集成化&復(fù)合化并肩前行

近些年,基于對提升續(xù)駛里程的迫切需求,新能源汽車零部件的輕量化、集成化趨勢愈加明顯,最典型的例子有兩個:一個是多合一電驅(qū)動系統(tǒng),3141已非常普遍,現(xiàn)在最多已經(jīng)做到了121;另一個是一體化壓鑄的大型車身部件和底盤部件,原先需要將幾十個零件加工、裝配到一起,現(xiàn)在通過一體化壓鑄技術(shù)一次成型,生產(chǎn)效率等綜合優(yōu)勢已不可同日而語。

零部件輕量化、集成化的同時,制造工藝的復(fù)合化也隨之成為普遍需求。馬扎克秉承“DONE IN ONE”是的理念,通過智能化的復(fù)合加工中心,來幫助用戶提高生產(chǎn)效率。

比如對于需要高頻率鉆孔的新能源汽車小型鋁合金零件,需要打孔+銑削的工藝,以往鉆攻機(jī)床的優(yōu)勢在打孔攻絲上,如果增加銑削功能,功率和扭矩就略顯不足,如果上更大規(guī)格的銑削機(jī)床,成本當(dāng)然很高。針對這樣的新能源汽車零件,馬扎克開發(fā)了新一代高性能、緊湊型立式加工中心FF-400/30 L,既有鉆攻的快速性,又兼容了銑削所需的剛性,在占地面積、性價比等方面也更具優(yōu)勢。

而針對更大尺寸的一體化壓鑄車身部件或副車架等底盤零件,馬扎克則有目前最大規(guī)格的臥式加工中心HCN8800 LX/Y/Z行程1400mm/1200mm/1325mm240把刀的大刀庫)、高效率的立式加工中心VCE-700DLX/Y/Z行程分別為1550mm/1250mm/700mm)等諸多大行程機(jī)型,以滿足各種中大型一體化壓鑄件的加工需求。

當(dāng)然,馬扎克的復(fù)合加工概念不止于車銑復(fù)合、打孔銑削復(fù)合、車銑磨鉆復(fù)合等常規(guī)的“復(fù)合化”,而是已經(jīng)進(jìn)化到了將完全不同的制造工藝復(fù)合到一臺設(shè)備上,比如:高速摩擦攪拌焊+切削加工、增材制造+切削加工等,能夠為用戶帶來更高的成本節(jié)約和經(jīng)濟(jì)效益。

電池包殼體、電機(jī)殼體等零件的制造,傳統(tǒng)工藝是先進(jìn)行焊接,然后轉(zhuǎn)一道工序再進(jìn)行機(jī)加工。馬扎克創(chuàng)新設(shè)計了FSW-460V機(jī)型,將摩擦攪拌焊和機(jī)加工集成到一臺機(jī)床當(dāng)中,一次裝卡就可以完成焊接和機(jī)加工,降低了用戶的設(shè)備投資,縮短了物流路線,減少了占地面積,大幅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,綜合效益非常可觀。展示會現(xiàn)場的FSW-460V加工演示,吸引了諸多嘉賓駐足關(guān)注。

持續(xù)創(chuàng)新開發(fā),不斷突破邊界,這也許正是百年馬扎克能夠引領(lǐng)加工技術(shù)和行業(yè)市場發(fā)展的最主要的原因所在。


來源: 報道:孟黎
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