Наращивание производства картеров

May 20, 2023

Успех в крупносерийном производстве двигателей требует максимальной точности обработки, надежности, интеллектуального проектирования и, прежде всего, автоматизации.

Шеннон Уолтер, инженер-технолог производства, и команда Kawasaki Motors Manufacturing Corp., США (KMM) из Мэривилля, штат Миссури, где ежегодно производятся сотни тысяч картеров для газонокосилок и тракторов, будут первыми, кто подтвердит это. . Результаты автоматизации прецизионной обработки в значительной степени способствуют достижению одной из главных целей Kawasaki: качества.

На переполненном потребительском рынке с популярными брендами качество играет немаловажную роль. «Каждый год наши клиенты хотят больше наших двигателей, потому что наше качество пользуется большим уважением на рынке», — сказал Уолтер. И больше того, что они получают. «В 2022 году мы снова на пути к тому, чтобы побить наши прошлогодние рекорды производства», — добавил он. Рост также побудил Kawasaki открыть второй завод в Бунвилле, штат Миссури, в 200 милях от него.

Основанная в 1989 году и являющаяся единственным предприятием по производству двигателей Kawasaki в США, компания насчитывает около 1000 сотрудников, более 900 000 кв. футов [83 613 кв. м] производственных площадей и ошеломляющие 470 станков с ЧПУ, начиная от VMC. от HMC до токарных и моечных машин, включая список ведущих брендов.

Еще одним преимуществом завода Kawasaki в Мэривилле является вертикальная интеграция: 95 процентов продукции (начиная с литья под давлением картеров) полностью изготавливается и собирается на заводе. Это обеспечивает контроль изготовления всех деталей двигателя (картеров, головок цилиндров, валов, крышек и маховиков) от начала до конца.

Даже самые эффективные производственные операции не застрахованы от проблем, которые могут возникнуть из-за возросшего спроса, нехватки рабочей силы и сокращения сроков выполнения заказов клиентами. Так было на КММ, несмотря на трехсменный семидневный режим работы. Перед разработкой нового решения для обработки было необходимо передать на аутсорсинг производство почти 200 000 картеров в год, чтобы удовлетворить спрос. Стремясь сократить расходы, сохранить стандарты качества и исключить простои, компания KMM искала более надежный способ решения этой проблемы.

«Мы поставили перед собой цель, наше видение номер один, сократить время и ошибки операторов и полностью контролировать наше качество», — сказал Уолтер. «Мы сформировали комитет из шести человек для оценки вариантов. Несомненно, комитет решил, что все дороги приведут к полной автоматизации».

По словам Уолтера, роботы изначально занимали первое место в списке комитета, в первую очередь из-за существующих у KMM (полуавтоматических) линий обработки с ЧПУ, состоящих из восьми станков (многопаллетные HMC, VMC), в которых две ячейки были предназначены для одного сотрудника в каждой. полная смена, которому приходилось вручную загружать алюминиевые картеры весом от 19 до 28 фунтов [8,6-12,7 кг].

«Мы проанализировали ситуацию и проблемы, которые она создала, включая проблемы с качеством и простои, вызванные неуместными деталями, которые легко могут возникнуть без полной автоматизации», — объяснил Уолтер. «Мы решили, что для достижения нашей цели нам необходимо полностью автоматизированное решение, позволяющее исключить простои и обрабатывать двигатели с точностью, по крайней мере, такой же быстрой, как и наши существующие полуавтоматические линии».

Учитывая цель создания каждого двигателя, требующего большого количества отверстий, цилиндров и элементов, которые необходимо расточить, просверлить, нарезать резьбу и торцевое фрезерование в течение нескольких минут, компания KMM знала, что ей нужна динамическая технология. С этой целью компания обратилась к компании Grob Systems Inc., производителю современных обрабатывающих центров с ЧПУ и комплексными возможностями автоматизации.

После того как компания KMM выдвинула свои строгие требования, Гроб оценил лучший способ сократить время цикла, обеспечив при этом качество и исключив время простоя. Команда Гроба провела углубленный анализ и определила, что вместо двух ячеек, состоящих из восьми машин на линии, с ручной загрузкой деталей одним человеком (что было чревато проблемами), лучшим решением была бы линия из четырех машин в двух ячейках с специальный верхний портал, который будет автоматически загружать и кормить всю линию и каждую машину. Результат даже улучшил требования KMM по времени цикла.