Trimatec公司的生产经理Oliver Schöning先生在介绍公司自动化解决方案的理念时说：“我们希望的生产环境无需人工操作，例如不用为六面加工而手动转动工件。”Trimatec公司的销售经理CarlosBeja先生补充说：“现在能在夜间加工大量不同的任务，最小批量仅为单件。我们的员工无需换班，工作时间更友好。”

机器人并非自动化起点

“我们的自动化系统不是两、三年前建立的，实际上这是我们准备实施的时间。我们很早就开始着手自动化技术。机器人不是自动化的起点，而是机器人代表了自动化的结果。”CarlosBeja先生总结Trimatec公司在自动化项目中收获的经验时说，“仅当全部其他准备都就绪时才能使用机器人。”

Trimatec公司的主要准备工作是完全掌握生产工艺。CarlosBeja先生介绍他们长期学习的过程时说：“开始考虑自动化系统应用前，必须确保所有程序都能在正常手动操作下平稳地运行，熟悉刀具和刀具监测技术，掌握夹刀功能，受控的清洁工件和托盘等。”

但Trimatec公司的自动化系统是如何实际工作的呢?站在该系统前时，看到的是庞大的升降式工件库，该工件库可容纳374件工件的17个抽屉。工件抽屉本身又分为多个区，用于110 mm×120 mm到250 mm×280 mm大小不等的工件，最大工件高度达80 mm。升降式工件库的左侧是控制整个系统的主机。机器人位于该升降式工件库后方的中央。除工件库升降系统外，在机器人周围还有两台DMC 60 H加工中心、夹紧工件的台钳位、台钳架位、定心位、翻转位和两个工件预夹紧的缓存位(图1)，所有这些设备都在机器人的工作范围内，机器人可以自主地工作。

图1  机器人的工作范围可达升降式工件库系统、台钳架、台钳位、定心位和缓存位

Trimatec公司的高效生产率

Oliver Schöning先生列举该系统的事实和数据：“这样的配置，特别是374位升降式工件库系统和两台加工中心的243位刀库，我们可以72 h不间断地进行六面加工，如果需要还能生产374个单件工件。”而Carlos Beja先生则表示：“在普通8 h的白班中，我们的机床操作人员为系统装件、输入任务、为两台加工中心提供必备的刀具和冷却润滑液，并执行需要的维护，这些操作后，甚至全部操作过程中的部分操作后，每台加工中心可高生产力地生产至少16 h。由于该自动化系统，可以这样解释，一名员工一天的生产时间变为32 h。”或者员工享受周末休息时仍能让设备保持高生产力。

自动化系统的主机不仅为机床操作人员提供有效的支持，还为操作人员提供有用的信息和许多实用的工具。原因是主机执行的任务不局限于控制机器人和升降式工件库系统，整个自动化系统在自己独立的网络环境中，独立于公司的网络。因此，主机需要周期性地从网络文件夹中调取任务数据和NC程序。Fastems的FastWizard软件基于这些数据生成任务。然后，主机重新检查必备的刀具是否就绪和这些刀具的使用寿命是否充分，以及工件毛坯或半成品件是否正确和数量是否充分。此外，主机预测计划的任务将进行的时间和预计开始的时间。如有任何资源缺失，主机不启动执行该任务。相反，将自动跳至任务列表中的下一项任务，当然也为机床操作人员提供跳过该任务的原因，以及需要进行的操作。机床操作人员可以随时干预和手动调整优先级。因此，当收到紧急任务时，可单独进行处理。

机床之间的任务共享

两台加工中心里的标准刀具提供一定的灵活性，如果加工能力允许和可以换刀，主机可修改计划和在两台加工中心间分配标准加工操作。机床内的刀具数据由特别设置的刀具测量系统提供并专用于自动化系统，并可将数据直接转发给主机和数控系统。为确保加工精度达到要求的百分之一的范围，用测头测量工件，以补偿工件夹紧中可能的误差。为此，Trimatec公司用TNC数控系统的测头探测循环。

生产计划部提供自动化系统的CAM程序。生产计划部在发出CAM程序前，在CAM系统的虚拟机床中进行程序的全面仿真。这项附加工作使Trimatec公司在加工前确保自动化系统的顺利运行。理想情况下，一旦向自动化系统上传了一个项目，就不再需要任何其他人工操作。

除加工程序外，还提供含机器人控制数据的程序标头。程序头中共有27个参数，用于确保自动化系统无差错地运送工件。除工件尺寸和重量外，还包括机器人的最大夹持力和台钳的最大涨紧力。

海德汉数控系统是Trimatec的必然之选

尽管自动化系统完全由主机控制，无人直接操作数控系统，Trimatec也能立即回答有关自动化系统的机床数控系统类型的问题。Carlos Beja先生表示：“事实上从一开始，两台DMC加工中心都无例外地配TNC数控系统。”

Oliver Schöning先生补充说：“对于铣削加工，我们的程序几乎全部由CAD/CAM系统生成，一致的数控系统使我们拥有标准化接口的优势，因此只需一个后处理器。这能显着提高NC程序编程的工艺可靠性。编程时，我们也使用海德汉的循环。”Carlos Beja先生还谈到另一个优点：“由于海德汉数控系统已广泛应用于高难应用且熟悉海德汉系统、受过专业培训或拥有海德汉系统使用经验的人才很多，因此当我们需要增加员工时，可以比较容易找到高素质员工。”

Fastems公司的项目经理Johannes Louven先生积极评价通过海德汉DNC接口轻松将海德汉数控系统连接到主机上并通过PROFINET连接机床，其简便性令人满意。他解释说：“海德汉为数控系统提供非常可靠的文档和接口说明;接口说明与实际情况完全一致。很遗憾其他一些产品常常不一致。此外，有关细节问题和具体应用的调整，海德汉都提供出色的答复和支持。我们能快速联系海德汉的研发部，能获得一流的帮助和全面的专业支持。海德汉DNC接口直接连接运行我们Fastems FastWizard软件的主机，无任何通信问题(图2)。”

图2  创新型自动化系统的强大合作伙伴：Trimatec公司的Oliver Schöning和Fastems公司的项目经理Johannes Louven在两台自动化DMC加工中心之一的机床TNC 640数控系统旁

同时自2017年年中，该自动化系统已全面投入生产。Trimatec公司成功的秘诀是：每天高生产力地工作8h+高灵活性、最小批量仅单件的高难工件自动化生产能力=客户高满足度+员工更低劳动强度。