切削：无限可能

一切都有始有终。1945年受过精密机械制造专业技术培训的Lothars Kahl在易北河畔布兰肯塞市成立了名为Alnwick Harmstorf的公司。他的第一位客户是Norddeutsche Rundfunk——北德无线广播公司，为这家公司生产麦克风。后来，他自己装备了无线转播车，还发明了一种鱼类切片机。

铝合金、不锈钢、塑料、黄铜、钛合金、钴铬钢、三轴、五轴铣削和车削加工。Kahl公司生产制造的零件种类超过了1.5万种。

1966年，Lothars的儿子Wulf Kahl加入了公司并在20年的时间里成功地将公司升级为一家合同制造商。2004年，Wulf被任命为企业领导人。同年，他又成立了专门生产组件和部件的Kahl公司。Wulf说：“成立新公司的原因有两个，第一当然是因为之前的厂区太小了，接收更大组件的订单就需要更大面积的厂房和车间。我们的另一个目标则是实现专业化的组装和装配，降低客户的成本。”

Kahl公司如今已是医疗器械、机床以及实验室技术领域客户的首选合同制造商之一了。今天，Kahl公80名职工在2500m2的新建厂房中制造和组装组件和部件。每天经他们之手的零件数量高达1.5万件，其中70%的都装配成组件，另外的30%则是原型机的零部件和常规合同制造订单中的零件。

Wulf在谈到组件生产业务的好处时说道：“对客户订单中提出的要求我们基本照单全收，切削加工、仓库存储、前期的资金投入、采购、管理和确保功能正常的完整组件产品发货等等。这妥妥的就是一个双赢。尤其是那些对公差要求很严、有着很高表面质量要求的组件。”

这里还包括了来自食品加工行业的一系列装备的组装：负责灌装的、粘贴标签的、堆垛的以及向瓶子中充气的和瓶子成型的部件组装。在已安装的生产线中，每小时可以有多达8万个瓶子下线。另一个组装任务实例是来自医疗器械领域的产品组装，由300多个零件组成的X射线检测系统用的移动式支架。除了购买一些特殊元器件之外，从2001年起Kahl公司一直都在自己内部生产所有组件所需的零件。

生产制造理念和最新技术

目前，Kahl公司共有45台数控机床。数控铣床可以加工的零件尺寸为500mmx700mmx600mm。两班制生产时每一批量的产品数量在5-5000件之间。或者正如Wulf的得力助手Lukas Eich自信地说的那样：“凡是能拿在手里、重量大约20kg的东西，我们都能加工。没有什么是我们做不到的。”

为了能够在日常生产工作中兑现这一承诺，Kahl公司的每一个员工都秉承独立自主、自我负责的工作精神开展工作。也就是说，在生产车间里每一位设备操作者都对自己操作使用的“机床设备”负全责——从生产准备到编写加工程序，从设备操作到维护保养，直至积极地为新合同贡献自己的宝贵经验。Eich坚信，责任分担会让职工成为一个个独立的“个体经营者”，并可持续性地激发他们的创造力。“为了提供用户要求的高质量高端产品，我们推出了强有力的激励机制。”

带有二次夹紧辅助点（左）的加工中心具有更好的稳定性和可靠性，也有着更好的通用性，因此备受客户的青睐。

在过去的两年时间里，Wulf的投资也被视为提高企业竞争力的有力举措。2023年4月，Kahl公司通过了最新的国际标准ISO 13485医疗器械质量管理体系用于法规的要求的认证。这是当今保持医药行业供应商地位不可或缺的资质认证。第二重投资就是，整个过程的数字化。Eich解释说道：“这些都是大手笔的资金投入。事实上，资质认证也让我们保住了医疗器械供应商的地位，同时我们也赢得了一些新客户、新订单。数字化的过程控制将会优化产品生产过程，这里也包括了完成其他合同订单产品时的生产过程优化，也会带来更高的综合效益。”

最大的加工自由度

铣工车间的核心设备是6台巨浪公司生产制造的15系列铣削加工中心。所有的铣削加工中心配用的都是西门子的数控系统，最早的一台距今已有22年。22年来，巨浪公司的加工中心一直是Kahl公司不可或缺的设备。这也是家族式企业的经营理念：与客户和供应商保持长期友好的合作伙伴关系。

对Alexander Jarck来讲，“长期”一词用到他的身上也非常合适：18年前他在Kahl公司完成了职业培训，从那之后，他就一直负责工厂的所有铣削工作。Jarck对每一个经数控加工中心里加工出来的零件都非常熟悉：法兰、卡爪、底板、丝攻夹头、轴承盖、安装孔板、V型铁——被加工产品的名称不胜枚举。这些产品所用的材料也是多种多样的：钛合金、钴铬钢（CoCr钢）、V2A不锈钢、铝合金、黄铜和塑料，例如聚醚醚酮PEEK、聚甲醛POM或者聚碳酸酯PC等塑料。

2021年时，Jarck在通常使用的FZ 15 W精密立式加工中心里编写了100个不同零件的加工程序。其中许多产品都是原型机试制的产品，在最理想的情况下这些原型机试制产品会变成批量生产的订单合同。铣削车间最新的加工中心是一台带有VariocellUno自动化集成单元的FZ 15 S五轴加工中心。这是一台专门为批量生产高要求零件而购买的设备。它能在一次装夹中利用OP 10和OP 20两套夹具完成零件六面体的全部铣削加工，年产量达到6000件，并且有逐年上升的趋势。

在Wulf，Eich和Jarck评估了巨浪公司与其竞争对手给出的设备项目报价之后，铣削车间的3名骨干驱车前往巨浪集团公司设在图灵根市的总部，再次详细的审查了拟定的设备解决方案。二次装夹定位的解决方案最终说服了他们3人，也下决心购买FZ 15 S五轴加工中心了。

减少辅助时间、提高生产能力。

个性化的自动化

在谈到为什么Kahl公司如此喜爱巨浪集团公司15系列的加工中心时，Jarck解释说道：“这一系列的铣削加工中心加工速度快、通用性好、易于调整、加工精确度高而且加工过程稳定。”新的FZ 15 S五轴加工中心在设备调试阶段就具有五轴同步联动功能和自动化功能了。这也是设计任务书中规定的要求，也代表了Kahl公司面向未来的生产战略。“尽管我们的职工队伍没有人员变动，但我们也感觉到了技术工人和年轻人的短缺。在工艺流程数字化的帮助下，在FZ 15 S五轴加工中心自动化铣削加工解决方案的帮助下我们可以很好的解决人员短缺的问题，并继续保持很高的产品质量和很高的生产能力。”Wulf说道。他还微笑着补充说道：“即使巨浪公司设备的价格高于其竞争对手，但最终还是巨浪公司的解决方案更稳定、更可靠、更通用。”

FZ 15 S五轴联动：速度更快、用途更多、易于调试、加工精度高、工艺过程可靠。

Jarck更加看重五轴联动带来的巨大潜力，利用五轴联动技术可以优化改进现有的工艺流程、可以争取新的、加工要求更加严苛的产品生产合同。这台加工中心里最值得注意的是Jarck领导的团队自己制定的自动化工作流程和开发制造的工艺装备，例如夹具、卡爪和刀具夹持器等等。巨浪公司生产制造的VariocellUno自动化集成单元“仅仅是”自动化解决方案的基础。巨浪集团公司的销售工程师Burkhardt Opp解释说：“将Kahl公司职工的专业技术和积累的经验融入机器人控制的自动化系统中是非常有意义的事情。跟我们公司提供的交钥匙工程相比较，除了节约了设备投资费用之外还有一大好处，Kahl公司的职工完全参与到项目中了。这对于提升操作者的自信心很有好处，在日常生产操作中也非常有益。我们完全支持这一做法，并确保关键接口上一切都按原定计划顺利进行。”

Jarck也非常同意Opp的说法，他说：“以前我们只能完成客户订单30%的产量，其余的产量都要卖给我们的网络供应商。现在，我们在一台加工中心里就能完成100%的产品生产了，生产速度也加快了30%。凭借自动化技术我们还获得了额外的生产能力更加经济地为我们的客户提供其他产品。”

Wulf，Eich和Jarck对巨浪集团公司技术服务的评价也很高。一方面是因为设备维护保养的需求很少——因为这台五轴加工中心有着“自制设备”的影子。如果设备的易损件损坏或者出现计划外的停机故障后，巨浪集团公司的技术服务人员会第一时间出现在设备现场并迅速恢复正常生产。

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
作者：Peter Wustrow

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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