最近，萨尔茨堡市Mannesmann钢铁贸易有限公司（以下简称：SMSD公司）与Arku公司一起向着高效的生产加工迈出了重要的一步、踏入了具有战略意义的市场。

SMSD公司坐落于萨克森州Zeithain地区。这家公司不仅可生产、销售板材，而且还能制造高精度的火焰切割机。在那里，只要能看到起重机和拖拉机，机器人就会出现在它们不远的旁边：尤其是在大型结构件的批量生产过程中，自动化助手都发挥着重要作用。这些机器人承担的主要是一些焊接和搬运工作等工作。即便是在工作过程中出现了与预期标准不符的任意一点儿偏差，机器人也会极为灵敏地快速做出反应。在遇到意外紧急情况时，它们也会“拒绝”工作。将来用于生产制造车辆和承载构件的金属板必须制造的非常精确，而生产高精度金属板的毛坯大多数是传统供应商不再单独检验质量的“粗制板材”。如果在生产这些粗制板材时投入的精加工工序太多，则会大幅降低生产效率，提高生产成本。

图1 Easybot上下料机器人接管了上下料的体力劳动

平整、无毛刺的加工

衡量供应商所提供产品质量的标准和要求较为严格。而对原材料精度要求严格也起着关键性的作用：如果无法满足精度要求，就会严重影响重要的合作伙伴关系，有时也会影响到重要的战略市场。目前，几乎所有来自经济增长领域中的企业对板材的质量水平都有独特的意见和想法。“平整、无毛刺的板材原材料是所有用户都需要的原材料。由于这些用户对我们有着非常重要的战略意义，因此我们不断地改进优化板材冷作工艺。五年前还是最先进的板材生产设备现在已成为技术落后的老古董了。”SMSD公司的生产经理Norbert Gärtner先生说。

因此，SMSD公司早在几年前就重新考虑他们采用的校平和去毛刺技术了。“我们已经和用户户签署了一项重要的框架协议。协议中的内容包括了我们希望为客户提供的特定平面度。”产品经理Daniel Götze先生说。

对现有生产设备进行全面大修可满足框架协议。大修之前的板材校平一直都在老设备上手动完成；手工校平后的板材平整度还有改进提高的空间。那时的去毛刺也是用角磨机和砂带机手工完成的。“为了提高用户满意度，我们必须在这一领域中实现自动化。”Götze先生回忆说。

图2 Edge Breaker 4000利用去毛刺轧辊能可靠地在一次加工行程中完成厚金属板两侧的去毛刺和锐角倒圆两道工序

亲自交流意见是至关重要的

钢铁销售商SMSD公司与巴登州的板材加工设备制造商Arku公司在专业活动中相互交换了各自的意见和见解。多年来建立起来的相互信任为SMSD公司迈出重要的一步奠定了坚实的基础。 “我们一直在寻找合适的合作伙伴，希望他能在我们选择新设备时提供积极的意见和建议。因为我们需要板材加工设备不仅要有良好的经济性，而且还要有优异的性能。”Götze先生强调说道。而Arku公司就是最好的合作伙伴：Arku公司利用多种不同机床设备对SMAD公司产品的校平和去毛刺进行了测试，将得到的结果反馈给SMSD公司，双方进一步讨论应该如何改进完善，直到最终选出两种“候选设备”。

“Edge Breaker 4000和Flat Master 140两种设备达到了我们的预期。我们可以在这两种设备上可靠地生产不同材质的高质量金属板。”Götze先生说。 

萨克森州生产基地生产的是用不同厚度和不同长度的板材制成的产品。其中大多数板材的厚度为40mm，板材尺寸为300 mm×500 mm。Arku公司的设备完成这些产品的校平和去毛刺完全没有问题。Edge Breaker机床仅用摆动砂带机就能可靠的清除厚板的毛刺、完成锐角倒圆，而且是在一次操作中完成厚板两侧的去毛刺、倒圆，就连火焰切割和等离子切割时产生的顽固毛刺和熔渣也能清除干净。

Flat Master 140平板机用于板材校平：平板机可校平的板材最大尺寸为60mm厚，2m宽。在平板机多个辊轴产生的交替弯曲作用下重塑了板材不平整的局部区域。切割受热而变形的地方可以在几秒钟内校平、且不会产生残余应力。校平后的板材有利于后续的焊接、弯曲或者折弯等板材加工，能够更加快捷、可靠地完成上述板材的冷作加工工艺。

图3左起：Arku公司的销售人员Chirstian Nau先生和SMSD公司生产经理Daniel Götze先生对Flat Master 140平板机的性能坚信不疑

SMSD公司对平板机和去毛刺设备的性能深信不疑；这两台设备也确保了SMSD公司高效、以用户为主导的产品生产。在设备安装调试时，Arku公司提供了大力的技术支持和帮助。Arku公司在 扩建的生产车间里做好了所有准备工作。Arku公司销售服务部门的技术人员仔细检查了现有的基础设施，例如轧钢机、等离子切割机和火焰切割机等，提前进行新员工的技术培训。这使SMSD公司对生产车间扩建更有信心。

最终，设备安装调试非常顺利，SMSD公司能够利用新设备和新技术进行高效生产。其中，Edga Breaker 4000设备每年可以生产大约十万个零件。

上下料机器人承担了繁重的体力劳动

当SMSD公司新设备投产运行以后，很快就在技术升级中进行了又一次投资：购入了先进的Easybot上下料机器人。Easybot可以自主控制地完成Edga Breaker去毛刺设备的上下料。这台机器人使用灵活，可在中小型生产设备之间自由运动。

2019年年底，上下料机器人在SMSD公司生产车间安装到位。在此之前，SMSD公司对上下料机器人的优缺点进行了详细分析。“我们比较了一下人工上下料和电磁起重机，与上下料机器人的性能。机器人的工作速度比任何工人都要快得多，而且也避免了工人过度疲劳。”Götze先生说。通常情况下，冷作加工的厚板上下料属于最繁重的体力劳动。这次评估分析的结果非常清楚，工作速度很快，上下料机器人明显提高了SMSD公司去毛刺的效率。

目前，平板机每年能够完成25 000块板材的平整加工。虽然它仍然像以前一样人工手动装卸，但设备的其他工作都是采取自动化方式进行。

图4 Easybot装卸机器人自动的将加工后的零件放到传送带上。由于它有着很好的灵活性，可以自由的在中小型设备之间移动，因此即使是在单班制生产中也十分有益

自动化提高了生产节奏

板材的平整尤为重要。因此平板机平整后的板材都要用平尺检验其平整度。尽管许多工作都实现了自动化，但SMSD公司的职工仍然在生产过程中发挥着核心作用：Arku公司只是帮助加快了SMSD公司板材平整的速度。“过去平整的板材数量明显更少，因为那时的许多工作都是人工完成；在某些时候还不能满足用户提出的最后供货期限的要求。现在，我们的生产节奏完全不同了。”Götze先生说。

SMSD公司不仅在产量上达到了一个全新的水平，而且在质量方面也达到了全新的水平。“我们的客户对低应力的去毛刺零件非常满意。”Götze先生说。

“我们对自己产品提出的要求是开辟新市场。自从采用新的平板技术和去毛刺技术设备之后，用户更愿意使用我们的产品，并将我们视为其价值增值链中的重要一环。因为我们的产品除了为它们带来生产可靠性之外，还带来了其他竞争优势。”正如Götze先生所说的那样，随着自动化技术引进，员工也从劳力者变成了劳心者。他们不再像以前一样亲自搬运沉重的钢板，而是在控制整个生产过程。Edge Breaker设备操作人员的任务就是调整去毛刺设备和操作机器人、密切关注两者的工作情况。板材的升降、搬运都由机器人来完成，实现了真正意义上的自动化。对萨尔茨堡的生产车间来讲，不仅提高了生产效率，而且还为员工创造了良好的工作环境；同时也大幅降低噪音和粉尘排放。

图5 用户对低应力、无毛刺的零件非常满意

设备能力允许两班制运行

目前，仍然从事单班制生产的Edga Breaker设备有着很好的生产能力，这也让Götze先生看到了开辟两班制生产的可能性。在Easybot机器人的帮助下操作人员可以专注某些特定的操作。A员工操作去毛刺设备，B员工操作切割设备。两人之间没有人走来走去，打开这个开关或者关闭那个开关就可以了。这也提高了设备利用率，能够生产出更多的高质量产品。

尽管Easybot机器人的胳膊没有人类的特征，但它却得到了设备操作人员的认可。“尤其是年轻人热衷于新技术。这也为机器人制造商的技术培训铺平了道路。在上下料机器人安装就位之前我们的操作人员就知道怎么使用它了。技术培训使我们的员工能够更快、更好地接受创新技术。”Götze先生说道。

但在这些机床设备的背后还蕴藏着许多新技术，包括网络化工业生产和透明度更高的生产流程。 “我们的客户不仅希望交货时间越来越短，而且也希望交货产品的质量越来越高。他们还希望通过数字化技术实时了解供应商的生产情况和库存情况。”Götze先生说道，而且他本人也对数字化变革的发展趋势非常有兴趣。

他还表示：“我们已经启动了下一个项目，正在集中精力开发包括Arku公司设备在内的网络化生产方案。因为网络化生产解决方案可以快速、轻松地确定能源消耗、能源利用率和生产效率等问题。”