Sinflex 通过基于先进伺服的机器解决方案满足汽车行业的各种需求

背景

Sinflex 成立于 1975 年，总部位于葡萄牙的圣若昂达马德拉，是一家专门生产弹簧、线材成型件和焊接组件的公司，服务于多个行业，包括汽车行业的众多客户。该公司在研发方面非常活跃，并始终寻求利用现代技术来帮助其满足客户的需求。

对于汽车和其他行业，尤其是中批量生产，制造解决方案必须提供准确性和可重复性，以便一次又一次地生产相同的零件，并且完全符合相同的规范。但这些生产解决方案也需要足够灵活，以满足多种批次格式的需求，而不会导致过长或昂贵的再设计。

正是出于这些原因，许多领先的 OEM，包括 Sinflex，都在采用基于伺服的解决方案——作为智能机器发展的组成部分——这些解决方案可以在几分钟内进行修改，以创建完全不同的产品批次。

为应对这些行业压力，Sinflex 与总部位于爱尔兰共和国皮尔顿的 T. Butler Engineering Ltd. (TBE) 建立了长期的商业合作关系。TBE 开发、设计和制造用于生产复杂线材、弹簧、组件和专用部件的机器，服务于汽车、家电、农业、建筑、医疗等行业。

多年来，T Butler 的机器几乎一直在不断发展，简单、快速、准确的传输系统日臻完善，使得复杂部件（如双体制动弹簧、耙齿、座椅线或 3D 线型）实现了全自动化。随着连接解决方案的加入，该公司还将其机器引入智能机器领域，在这里，更强的连接性带来了更广泛的功能以及与内部和外部系统更深层次、更无缝的交互。

挑战

Sinflex 工程经理 Ricardo Correia 表示：“我们必须在质量、设计多样性、排产和订单数量方面与汽车行业保持同步，这可能会非常苛刻。过去我们也遇到过一些疯狂的订单。

“我们的生产解决方案必须具备灵活性，”他补充道，“我们根本无法承受任何停机时间，无论是批次之间的长时间设置还是机器问题。我们必须确保实现更大的灵活性，同时最大限度地延长正常运行时间并实现更深层次的互联。”

解决方案

T.Butler Engineering 的道德准则是部署尽可能好的技术，这使得其机器从高度机械化的基础设施发展到现在生产的现代伺服驱动解决方案。

这一演变过程的一部分包括 1988 年引入触摸屏编程，以及随后增加伺服驱动器、高速进给系统、卷绕头和旋转线。

如今，TBE Multiform 有许多型号，全部配备 CNC 送料、多轴、伺服绕组、伺服成型、冲压附件、旋转导线、集成焊接、辊轧螺纹附件、倒角头、双重送料和多部件功能。

TBE 在其所有机器的自动化方面都采用了罗克韦尔自动化的 Allen-Bradley® 产品，TBE Multibend X 系列就是这些解决方案实际应用的一个极佳范例。该系列产品的应用包括在 Sinflex 的使用，Sinflex 利用它为汽车座椅行业生产复杂几何形状的支撑线。事实上，TBE 董事总经理 Thomas Butler 估计，西方世界 65% 的汽车都包含在 TBE 机器上制造的组件。

Multibend 机器的自动化解决方案核心是 Allen-Bradley CompactLogix™ 可编程自动化控制器 (PAC)，它与多个 Allen-Bradley Kinetix® 5700 伺服驱动器配合使用，控制 Allen-Bradley MP-Series™ 伺服电机进行弯曲和送料操作。Allen-Bradley PanelView™ 7 Plus Performance HMI 处理操作员交互和“配方”控制，而 Stratix™ 交换机管理与机器上 EtherNet/IP™ 网络的连接，并具有将数据传送到更广泛企业以实现工业 4.0 操作的附加功能。各种罗克韦尔自动化安全组件 – 包括 Allen-Bradley Guardmaster® 440C-CR30 软件可配置安全继电器 – 完成了安装。

通过部署一套完全集成的组件，具有清晰的数据路径并与内部和外部来源相连，TBE 现在正在开发智能机器，提供当代领先制造运营所需的工业 4.0 功能。

结果

通常需要三次或更多次二次加工的零件，现在只需在 TBE 机器上进行一次加工即可完成，包括二次加工，如修边、成环、压印、攻丝、锻造、倒角和焊接。高速进给率、精确的传送系统以及更重要的整合过程所需的远见，使 TBE 始终能够满足客户的需求。

“它们的结合方式令人印象深刻，”Butler 说，“几乎不需要额外的集成。PAC 直接插入变频器，变频器再插入电机，所有这些都能立即识别——HMI 和其他组件也是如此。这正是我们需要的，其他供应商的设备几乎无法做到这一点。我们还尝试使用罗克韦尔自动化的最新/最快技术将机器性能提高一倍。

Ricardo Correia 也表示：“TBE 生产的机器是根据我们的具体需求定制的，这使得他们在众多供应商中脱颖而出。我们向他们提出了各种奇特的几何形状、复杂的线材形式、不同的产能和高速要求，他们都能交付。我们并没有专门要求罗克韦尔自动化，但其自动化解决方案在灵活性、敏捷性和正常运行时间方面证明了它们符合我们的需求。”

“我们的理念是与客户合作，然后让他们完全拥有机器的所有权，”Butler 补充道。“我们不会将他们绑定到定制的、通常是昂贵的服务或编程合同中；他们可以获得所有图纸、工具和编程资产，以便他们能够自给自足。当然，我们和罗克韦尔自动化的全球支持网络随时待命，随时为他们提供帮助。事实上，得益于遍布全球的当地代理商和供应商，这个支持网络已经多次为我们提供了帮助，而且速度非常快。

“这种全球覆盖能力是我们选择罗克韦尔自动化的另一个因素，”他继续说道，“我们 40% 的业务在美国，他们确实帮助我们打破了一些障碍。我们还创建并申请了自己的代码专利，我们可以对其进行受控访问。这种方法的好处是，全球有成千上万的工程师可以对我们的代码进行处理。”

Butler 对所提供的质量和可靠性水平充满热情。“我们在加拿大有一位客户，每年生产数百万件产品，全年无休，每周工作 362 天，只有几天是安排主动维护，没有任何自动化或机器组件出现故障——这可是世界上最大的汽车供应商之一！”

Butler 从工程角度解释了其优势。“我们简化了设计工作，编程解决方案的功能使我们比几年前领先了几个数量级。故障排除、测试和验证也变得更加容易。解决方案的灵活性和开放性提高了，这也为未来的机器开发和增强敞开了大门。

“我们的客户可以从多语言界面、降低能耗、缩短转换时间、更快的安装、启动和维护以及更高的可靠性中受益，”他总结道，“多语言选项非常有用，因为我们的客户可以将机器从一个国家转移到另一个国家，并且可以轻松切换语言。”

Correia 总结道：“另一个巨大的优势是能够在出现任何问题时热插拔自动化组件。如果关键路径机器上的驱动器出现问题，我们可以简单地用另一台机器的驱动器进行替换，并在几分钟内恢复运行。过去，如果我们之前的供应商的驱动器出现故障，我们必须重新配置它以使其与另一台机器的电机和 PLC 配合工作，这可能需要几个小时或几天。我们在这些机器上遇到的问题很少，因此，我们与客户的关系非常好。根据我们的生产运行中有 80% 是汽车行业的事实，如果汽车行业没有问题，其他行业也不会有问题。”