Flexible manufacturing system

Case Study | การใช้งานระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น (FMS) อย่างประสบผล

Premium Aerotec ซัพพลายเออร์ด้านอากาศยานจากเยอรมนีพัฒนาไปอีกขั้นด้วยเครื่องจักรขึ้นรูปชิ้นงาน (machining center) ใหม่ล่าสุด จาก Starrag ในรุ่น Ecospeed F 2040 ที่ประกอบด้วย machining center สองตัวเชื่อมต่อกัน




สำหรับ Premium Aerotec ผู้ผลิตอากาศยานรายใหญ่ที่สุดของยุโรป งานตัด pocket corners ด้วยตำแหน่งหัวกัดที่มีความลาดเอียงเพียงเล็กน้อย (งานกัดลาดเอียง) เป็นงานประจำวันงานหนึ่งซึ่งต้องเปลี่ยนการวางตำแหน่งมุมของหัวกัดอยู่บ่อย ๆ ในขณะที่หัวกัดมาตรฐานแบบ fork-type นั้นจะหมุนด้วยความเร็วสูงเป็นพิเศษในงานรูปแบบนี้ ส่วน tripod heads ที่ใช้ในเครื่อง Ecospeed รุ่นใหม่นี้ ยังสามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้ด้วยความเร็วและไดนามิกมากขึ้นอีกด้วย

ด้วยข้อดีที่ว่ามาเหล่านี้ Ecospeed จึงถูกนำไปใช้งานแล้วถึง 13 เครื่องเฉพาะในเมือง Varel ของเยอรมนี

“นอกจากความน่าเชื่อถือแล้ว  ระบบไดนามิกส์ (dynamism) โดยรวมของเครื่องจักร Ecospeed คือสิ่งที่ชนะใจเรา” Christian Welter หัวหน้าฝ่ายการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่ Premium Aerotec ให้เหตุผล “นั่นคือเหตุผลที่เราเลือก Ecospeed F 2040 สองเครื่องในการลงทุนล่าสุดของเรา โดยที่ทั้งสองเครื่องเชื่อมต่อกันกันเพื่อสร้างระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น” นี่คือไฮไลต์ใหม่ล่าสุดของฮอลล์ 8 ที่ตั้งของ Starrag machining center ซึ่งมีกำลังแรง 120 กิโลวัตต์ หัวกัดทำมุมเอียง (angled milling head) ที่สามารถเปลี่ยนได้โดยอัตโนมัตินี้ทำให้สามารถขึ้นรูปชิ้นงานอลูมิเนียมที่มีความยาวถึง 4 เมตรได้บน FMS (Flexible Manufacturing System) – และไม่เพียงแต่ทำได้อย่างบูรณ์แบบเท่านั้น แต่ยังอยู่ในตำแหน่งจับยึดชิ้นงานเดิมด้วย

ระบบเชื่อมต่อ หรือ Linked systems เป็นตัวเลือกซึ่งเป็นที่ต้องการสำหรับโรงงานใน Varel ที่ต้องการแยก set-up ออกจากการขึ้นรูปชิ้นงานจริงๆ  Ecospeed F 2040 FMS ใหม่สามารถทำงานได้เต็มที่ในระบบนี้ โดยที่ operator สามารถทำงานแยกกันตาม set-up สเตชั่นต่างๆ ได้ ”ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น หรือ Flexible Manufacturing System – FMS แบบใหม่นี้ ประกอบด้วย Ecospeed F 2040s สองเครื่อง ระบบสายพานลำเลียงพร้อมสายพานโซ่แบบแขวนรับน้ำหนัก (loading trolley) 2 เส้น  จุด set-up บนพื้น (ground-level set-up point) และ storage สำหรับแท่นวางเครื่องจักรที่มีขนาด 2,000 มม. x 4,000 มม. กำลังการทำงานของเครื่องจักรในระดับปกติอยู่ที่ 120 kW และมีความเร็วระดับปกติที่ 30,000 รอบต่อนาที ทั้งสองเครื่องเป็นเครื่องจักรแบบ 5 แกนที่สามารถทำงานได้พร้อมกันด้วยไดนามิกสูง ด้วยอัตราเร่งได้สูงสุดถึง  1-g กรัมและทนต่อการกระแทกได้สูงสุด 250 m / s³ ด้วยหัวกัดมุมอินเตอร์เฟส HSK A63 / 80 สามารถเปลี่ยนได้โดยอัตโนมัติและสามารถทำงานกับ tool จาก tool change system ได้โดยอัตโนมัติเช่นกัน นอกจากนี้หัวกัดทำมุมเอียงยังสามารถทำงานตัดและเจาะได้ด้วย

Flexible manufacturing system
The angled milling head makes it possible to carry out special cutting and drilling operations. (Source: Aerotec)

*Flexible Manufacturing System (FMS) คือ ระบบที่เริ่มนำเข้ามาใช้ในอุตสาหกรรม โดยการใช้เครื่องจักรอัตโนมัติที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์มาประกอบรวมกันเป็นโรงงานผลิตที่ทันสมัย แต่ปัญหาอย่างหนึ่งคือ ความซับซ้อนในการลำเลียงที่เกิดขึ้นจากขั้นตอนการผลิตที่เปลี่ยนแปลงตามรูปแบบของสินค้าตลอดเวลา เส้นทางการลำเลียงในขบวนการผลิตจึงต้องปรับเปลี่ยนอยู่เสมออย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งถ้าระบบลำเลียงไม่สามารถเปลี่ยนแปลงเส้นทางลำเลียงได้อย่างคล่องตัว ความล่าช้าในการผลิตก็จะเกิดขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตควบคุมได้ยาก (Cr: kmutt.ac.th)

สำหรับ Welter ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องรจักรใหม่นี้ก็คือ ระดับของประสิทธิภาพที่สามารถเห็นได้จากการรวมพลัง (ของเครื่องจักรคู่) ที่มีไดนามิกสูง แม้ว่าจะเพิ่งเปิดตัวเพียงไม่นานในฐานะส่วนหนึ่งของ series production – ที่ทำให้ลดเวลาในการทำงานลงได้ 10-15% เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ Ecospeed รุ่นเก่า


Premium Aerotec

Premium Aerotec GmbH is a manufacturer of structures and manufacturing systems for aircraft construction and has its headquarters in Augsburg, Germany. Today the company employs around 1,600 staff and produces nearly 5 million components a year.

อ้างอิง: https://www.etmm-online.com/flexible-manufacturing-system-successfully-implemented-a-927628/

บทความที่เกี่ยวข้อง: 

Mikron MILL E 700 U | เครื่องกัด CNC 5 แกน ความแข็งแกร่งเพื่อผลิตภาพที่ดีกว่า

Helitronic Raptor ล่าสุดจาก Walter เจียรก็ได้ ลับคมก็ได้

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •