数控冲剪组合助力垂直整合

JST Power Equipment是一家传统的变压器制造商，在过去的几个月里，该公司正为其位于美国佛罗里达州玛丽湖(Lake Mary)的新生产基地的新产品线做准备。该公司最初位于新泽西州，在墨西哥和中国也有变压器和开关柜生产设施。该公司试图使佛罗里达州的工厂尽可能垂直整合。这个项目直接落到了运营副总裁Mark Smith手中。

 Smith于2020年7月加入JST，任务是为玛丽湖生产基地的初始启动制定计划，这包括购买更新的制造设备。Smith回忆道：“我的成果决定了扩张的规模。我有过与完全一体化的制造商和完全没有垂直整合的公司打交道的经验。

在佛罗里达州JST新工厂组装的开关设备，都是定制化产品。

该公司的新钣金加工设备使其能够出色地承担这种小批量工作。

Smith解释说：“今天，我们在佛罗里达的生产基地完全垂直集成，确保了产品质量，同时缩短了交货时间。我们的钣金能力包括冲压、剪切、成型、折弯和粉末喷涂。”

数控冲剪组合

Smith进行了数周的研究，并与设备制造商举行了几次会议，以评估工厂钣金制造车间的制造能力——一个新的6000平方英尺的车间。不久之后，他领导JST管理团队购买了一台伺服电动冲剪组合机(来自普玛宝的Shear Genius)，配有普玛宝自动化料库，用于金属板材存储。此外，还有普玛宝eP-Press伺服电动压机。

“在建立我们的制造部门之前，我们将钣金工作外包到海外，”Smith说，“当时，把一个新产品推向市场的开发周期需要5-8年。新的设备使我们能够在14个月内推出新的产品线。开关柜是按订单设计的产品，工作与工作之间有很大的差异。我们的新钣金制造设备使我们不必依赖供应商，而在内部完成小批量和快速原型制作工作。”

快速工作

Shear Genius的核心是：一台更新的30吨伺服电动冲床，冲压速度1000次/分钟，冲程速度250转/分和板材定位速度150米/分钟。直角剪切具有伺服电动驱动系统，提供快速、完全数控的剪切运动。该机可剪切4mm厚的低碳钢片，5mm厚的铝，3mm厚的不锈钢。集成自动上料、可编程自动取件、自动分拣等功能。

Shear Genius 数控冲剪组合机

“SolidWorks CAD文件可以直接传输到机器上，而不必总是离线编程，”Smith补充道，“这极大地提高了灵活性。当然，我们可以离线对机器进行编程——为了排料和优化板材利用率——但我们不需要这样做。如果我们马上需要一个零件，我们可以把SolidWorks的图纸拿到机器上制造零件。

我们很喜欢这样。快速进入市场和对客户说‘是’的能力是无价的。这就是为什么我们投资于组合机床，而不是购买单独的机器。所以很多制造商，当他们的客户需要特别的东西时，他们会说‘不’。而我们会说‘是’，不管他们的需求如何。”

Shear Genius消除了浪费和昂贵的二次操作，例如去毛刺。通过使用集成的直角剪切，消除了零件外部的咬边。完整的板材（4×8或5×10英尺）会被自动地从料库中取出并装入机器并在机器中整平，无需人工干预，确保准确性。

随着冲剪组合上的装载、冲压、成型以及卸载、分类和码垛自动化，结果是成品零件几乎没有废料、最少的人工劳动和最佳生产力。机床操作员 Milton Fuentes说道。

“从本质上讲，”Smith 说，“Shear Genius允许自动化流程从一张全尺寸的板材开始，到完成自动装载、冲压、成型、剪切和卸载后的成品零件——所有这些都在一次操作中完成。”

“我们不必拆掉零件或处理骨架，这对我来说是一个巨大的优势，”Fuentes 说，“它的占地面积也非常小，这对我们来说非常重要。”

完美的补充：自动化料库与伺服电动折弯机

自动化料库使JST能够存储多种规格的镀锌冷轧钢、不锈钢和铝。“它节省了大量空间，是材料跟踪的理想选择。它很快就收回了成本。”Smith说。

总体而言，Shear Genius和自动化料库“大大缩短了我们的上市时间，”Smith说道，“我们现在可以在几个小时内从概念到原型，而我们在新冠肺炎疫情期间的供应商交货时间从6周延长到8周。拥有这种内部能力使我们能够在许多最后期限内按计划交货。”

在JST Power Equipment的自动冲剪机的下游，高产单元制造的几乎

所有部件都进入了这种新型伺服电动折弯机。

同时，在自动冲剪机的下游，几乎每一件高效制造的零件都进入普玛宝eP 系列折弯机。Smith将制动器归功于其伺服电动驱动系统的高加速、减速和快速响应时间，从而能够跟上零件的持续流动。
“与我习惯使用的传统液压折弯机相比，”Smith说，“电动折弯机的快速设置、操作速度和质量可显著提高生产率并缩短循环时间。”

eP 1336采用了升级的后挡料，普玛宝公司声称其优化了其系统刚度，包括钢框架（而不是铝）、Z轴双硬化线性导轨和X轴双导轨轴。Smith选择在制动器中包含可选的折弯从动件，以避免在弯曲较大的零件时需要额外的操作员，并有助于确保折弯角度的准确性。

“我们能够将小型、分段的100或200mm模具组合成定制长度，而不是处理更大的模具，”Smith 说，“与必须完全移除大型模具并更换它相比，这大大减少了设置时间。而且，我们获得了高质量……每次设置都没有报废的零件。我习惯于在每次设置过程中丢弃第一部分。

“新的钣金制造设备使我们能够处理小批量生产、一体式零件以及开关设备行业常见的所有后期工程变更，”Smith 总结道，“我们设计了我们的工厂来处理定制和快速需求的原型制作部分。我们的每一项工作都是定制的……没有两个是相同的。我们知道，我们并不是在寻求高利用率和快速的投资回报。我们想要这些能力。当客户参观我们的设施时，他们留下了深刻的印象。”

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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