机器人裁板锯帮助 Alpnach Schränke 公司突破瓶颈

25.07.2023   |   Alpnach   |   瑞士

Alpnach Schränke AG 是瑞士领先的储物家具制造商之一。公司最近开始专注于生产批量为 1 的产品。公司两年前开始使用 Homag 的 SAWTEQ B-320 flexTec（现为 S-320 flexTec）机器人裁板锯进行切割，同时与封边机相结合。

最近，一个新的地标建筑为联合国教科文组织城市伯尔尼增添了不少光彩：位于 Ostermundigen 的 Bäre-Tower。该建筑高达 100 米，是州内仅次于大教堂的第二高建筑，其底层为商业场所和一家餐厅，九层则设有另一家餐厅 —— 在这里可以欣赏到伯尔尼阿尔卑斯山的壮丽景色。Bäre-Tower 还容纳了 152 套公寓。“我们在 2021 年为每一套公寓都配备了衣橱”，Alpnach Norm 公司的经理兼业主 Brigitte Breisacher 不无自豪地说。

衣橱只是这家瑞士公司的常规产品，而在最近装修的一栋别墅中，则可以看到一系列的储物家具：“女主人的衣帽间、男主人的衣帽间、女主人的办公室、男主人的办公室、儿童房等……”，预算更是达到了整个 Bäre-Tower 的四倍。

“Alpnach Norm 是一个姊妹公司集团，在市场上以 Alpnach Schränke、Alpnach Küchen 和 Zurag 三家公司自主经营。”公司经理介绍说。Alpnach Schränke 生产各种储物家具，例如用于起居室和办公区的橱柜、书架或餐具柜，而 Alpnach Küchen 则通过专业经销商和厨房工作室提供定制厨房。Zurag 也通过专业经销商销售橱柜，但该公司主要经营卫生隔断。

与 Zurag 和 Alpnach Küchen 不同的是，Alpnach 直接向市场供应橱柜。公司每年生产 40,000 至 45,000 套产品，其中橱柜约为 1,800 套。“为了就近向客户提供这些产品，我们在瑞士设有 12 家分公司。我们将橱柜和厨房分开展示，并在控制不同销售渠道方面取得了成功。”目前，约 90% 的橱柜用于私人公寓或住宅楼，10% 用于商店装修或商业空间。在私人领域，70% 的产品通过建筑师和总承包商销售，30% 直接销售给最终消费者。所有产品都遵循一个生产原则：批量 1。

Alpnach Schränke 公司的技术经理 Bernhard Wyrsch 强调说：“过去 15 年，我们根据不断变化的客户需求对生产进行了系统性的调整。在此期间，过去的库存件生产大幅下降。在过渡时期，我们仍采用双轨运行，即一边是库存和批量生产，另一边是批量 1 生产。但现在，我们 100% 的产品都是基于订单的批量 1 生产。”

裁切方面同样如此，为此我们在 2021 年年中启用了 Homag 的 SAWTEQ B-320 felexTec 机器人裁板锯。在此之前，切割常常成为产能方面的瓶颈。Alpnach 还需要从板材生产商那里购买用于库存件生产的裁片。“最重要的是，我们必须专门安排一个人来处理这些裁片，手动贴上标签，然后将它们推到封边机旁，在那里再手动拾取并送入下一道工序。”Wyrsch 解释道。“这是一项既耗费体力又十分单调的工作，是对劳动力的浪费。”除此以外，还存在因工件贴错标签而导致封边机停机的风险。“另外，由于我们无法对所需的所有裁片（不包括库存裁片）进行优化切割，因此造成了大量浪费。”

基于这样的背景，对于新切割设备的要求也就产生了。最重要的是，Alpnach 希望切割过程不需要员工参与并消除潜在错误风险。HOMAG 提供了 SAWTEQ B-320 flexTec 作为解决方案。另一个竞争对手则提供了角度裁板锯。“这两种方案对我们来说都是可行的，因为它们都适用于批量 1 生产，并且具有很高的灵活性。角度裁板锯的产量甚至会更高。”Wyrsch 强调。“最终，我们选择了性价比更高的机器人裁板锯，同时也是因为 HOMAG 对我们的需求进行了深入的调查研究。”

设备的安装分两步进行。2021 年夏季首先完成了 SAWTEQ 的安装，然后在冬季开始与封边机连接。“目前我们的轮班产量为 1,500 件，这对我们的常规需求来说已经足够。如果我们需要提高产量，只需要增加一个班次即可。”

现在的切割工作从板材仓库开始，Alpnach Schränke 将其设计成一个高架仓库。通过条形码检测成捆的板材，然后用叉车放置在辊道上并运送至仓库中。在这里，安装在轨道上的操作设备根据固定规则向悬臂式货架提供板材垛。“例如，我们规定了哪些库位只堆放需求量最大的单一种类板材，哪些库位用于随机堆垛。仓库软件自动控制入库和出库，而订单处理顺序则由生产管理系统决定。其中还包括确定哪些订单需要单独下料，哪些订单要合并裁切。

“接下来通过三个装调位置依次许可切割批次。”Wyrsch 解释道。“锯床后方还有一个用于切割的位置。如果这个位置是空闲的，则会取来预先准备好的堆垛。由于始终有三个空闲位置，我们可以确保工序不会中断。然后就该 SAWTEQ 登场了。”

此时，Alpnach 已使用 Imos (CAD) 和 Kuhnle（行业软件）完成了全部工作准备。生产所需的数据也已通过内联网传输到机床上，并由 Homag 的专业裁切程序 Cut Rite 负责裁切优化。“目前，我们正在实施 MES 系统，以便更好地整合订单。”Wyrsch 解释道。“我们根据拣选单将订单发送给生产部门。”他说。“这是最重要的。今后，我们还希望将不同订单中相同的材料和交期合并。同时还需要每天安排一次且只有一次的特殊厚度板材加工，因为此类加工需要的转换工作最多，并且对生产速度的影响最大。借助 MES 系统，我们希望能够更好地利用我们的产能。”

SAWTEQ B-320 flexTec 是用于根据拣选单或客户需求进行灵活切割的裁板单元，其通过机器人和续切技术实现了全自动排料图设计，十分适合手工业和工业领域。端部和主体可以切割成任意长度，每班次可生产多达 3,000 个裁片。在 Alpnach Schränke，由于机器人裁板锯和下游封边机的产量略有不同，因此在锯床下游使用了一个暂存架。“这样我们也可以在无人值守的情况下运行锯床，例如在午休时间。”Wyrsch 表示。“暂存架上始终有足够的板材，封边机总是有足够的补给。”机器人技术确保切割过程不会中断，同时锯床在纵向和横向自动切割。与其他锯床方案（如角度裁板锯）相比，此方案具有明显的空间优势。最后，由于采用了真空技术，机器人在移动面板时特别轻柔。

Wyrsch 指出：“对我们来说，SAWTEQ 目前最大的优势是无人值守、操作灵活。另一方面，工件标签正确无误，并且封边机上的工序不会中断，这一点也非常让人放心。”除了切割和封边设备之外，Alpnach 还采用了一系列 HOMAG 产品，协同作用由此产生。“由于采用了统一的控制和操作软件，我们获得了一系列熟悉的特性，并可以灵活地调配员工。”

在此背景下，双方的合作已经不限于上一个项目：公司计划在今年年底投入使用另一台分割锯，从而扩大裁片范围。“今后，我们希望用它来切割不需要运回高架仓库的材料。此外还有坯板和合成树脂板材。”Wyrsch 说到。“总有一些裁片不能在一个设备中运行。通过缩小与传统卧式锯的差距，我们将在未来拥有一个全面完善的方案。”