优化加工，提高产量

许多航空航天制造商都在努力减少生产线上的停机时间，因为这些生产线既有大批量生产，又有小批量零件生产，而且规格要求都很高。当复杂的设置和刀具更换导致立式机床闲置时，简单的解决方案——增加卧式加工起初可能会显得自相矛盾。

但一些航空航天供应商发现，将卧式加工、模块化自动化和大容量刀库结合在一起，可使高混合/小批量（HMLV）加工重回正轨。

Aerotech公司是一家总部位于匹兹堡的航空航天供应商，为关键任务部件提供部件制造和测试解决方案。该公司生产的系统具有无与伦比的精确度，能让客户对其航空航天产品的实际性能充满信心，并能防止最小的航空航天部件测试错误成为现场的大问题。

然而，为了补充自身产品的精确性，车间需要确保自身的效率和生产力。

HCN-5000具有19.7 平方英尺的托盘尺寸，可容纳直径达31.5英寸、高度达39.4英寸、重量达1540磅的工件。

马扎克称，直接驱动旋转工作台在 0.9 秒内旋转 90°，最小步距为0.001°，可进行精确的四轴分度和加工。

平衡输出

Aerotech从一家车库创业公司成长为自动化设备的全球领导者, 许多工作涉及10个或更少的零件, 这些零件的尺寸和特征各不相同, 通常公差为0.0001"-0.0002". 在这些运动解决方案中，失败是不可接受的，因为客户依赖于航空航天部件的持久质量和持续成功。

对于Aerotech而言，质量控制不是问题。在分析主轴使用情况时，该公司发现约90%的生产时间用于设置和更换，导致机床大部分时间处于闲置状态。

即使是这种劳动密集型的停工期也没有影响Aerotech的产量，该公司平均每年为先进研究机构、医疗植入物制造商、半导体工厂和其他高科技行业生产30万个零件。但该车间希望平衡其工作流程，更充分地利用垂直设备并优化生产率。

该车间的机床销售代表A.W. Miller找到了一个解决方案：在生产组合中增加自动卧式加工能力。有了合适的设备，公司就可以缩短交货时间，增加主轴的正常运行时间，并增加无人值守生产以提高产量。

起初，这个想法遇到了一些阻力，因为卧式加工通常适用于大批量生产，而不是供应商需要优化的HMLV工作类型。当车间意识到这种扩展可以大大提高产量后，这一想法便深入人心。

模块化混合

Aerotech为其高混合操作投资了2台配备240个刀具的马扎克HCN-5000/50S 卧式加工中心。这些机床集成了Mazak PALLETECH 28托盘高层自动化系统、双装载站和高架龙门装载机。马扎克提供了该解决方案的所有部件，实现了绝大多数HMLV生产流程的自动化。

Aerotech加工总监Anthony Fazzini说：“乍一看，选择马扎克的卧式机床似乎适得其反。这类机床通常用于大批量生产。然而，将机床与模块化、预设计的PALLETECH系统和大容量刀库搭配使用，无疑为我们提供了减少装夹时间所需的工作灵活性。”

快速灵活

新设备的多功能性与其灵活性相得益彰。坚固耐用的CAT 50、10000转/分主轴使每台 HCN-5000都能在从钢材到有色金属等各种工件材料上实现卓越的金属切削能力。这些机床采用特殊的整体式主轴/电机头架设计，最大限度地减少了振动和发热，尤其是在最大扭矩为 159lb-ft (215Nm) 的情况下。

机床的高速、高精度定位能力还提供了零件加工的灵活性，减少了非切割时间，而平滑的高增益伺服系统和大功率交流伺服电机可实现快速、无振动的加速和减速。

Fazzini认为新设备的购置实现了三赢局面：产量更高，效率更高，对熟练机械师的需求更少。他说：“我们估计，这套系统可以完成8台独立立式加工中心的工作，而这些加工中心需要6名全职机械师才能运行。同样重要的是，我们大大减少了人员需求。我们的新系统只需要1名兼职机械师和1-2名全职操作员。”

人员配备部分的升级对制造业的影响很大，尤其是对专注于航空航天领域的企业而言。随着 “婴儿潮”一代机械师的不断退休和技术岗位的空缺，许多车间需要用更少的工人完成更多的工作——不仅不能降低生产，还要提高生产率。航空航天业面临的挑战更大，因为在该行业中，复杂的零件、苛刻的规格和高价值、难切削的材料在工作名册和客户期望中占据主导地位。

Aerotech的经验清楚地表明，扩大加工技术的集成范围和增加自动化的使用等解决方案可以帮助航空航天制造商实现其目标。

作为一家自动化供应商，Aerotech意识到自己在自动化生产设备上的投资价值，在机械师设置下游作业并准备熄灯运行时，该设备可保持新水平仪的切割。由于提前准备了28个托盘的生产，车间可以在无人看管的情况下运行整个长周末。这样，无需增加班次就能提高生产率。在劳动力市场紧张的情况下，这样的效率可以最大限度地提高生产率，而无需增加人手。