快速试点，为智能工厂铺路

Cutmetall Recycling Tools位于德国图林根州艾斯菲尔德，隶属于Cutmetall集团，是一家拥有约40名员工的原始设备，为回收行业生产易损件和备件。“我们生产1-20000件的批量产品，但平均批量在20-200件之间。”总经理Florian Fischer说道。

TurnStacker Premium作为一款极为紧凑的机器人单元，在有限的空间内提供了特别高的工件容量，并可处理直径达230mm的零件
 

Cutmetall希望通过一个“F1项目”在最短的时间内收集关于自动化的宝贵知识。该项目的目标是测试新的标准和流程，并创建程序和设备，以便在2025年直接将其应用于Fastems的大型整体解决方案中。这为快速启动自动化奠定了基础。

Fischer称，MMS将决策天平推向FPT

项目启动之前，Fischer就对企业的自动化程度有了明确的评估——这与许多其他企业截然不同：“这取决于您对自动化程度的理解。我们拥有12台机床、1台锯切中心和3台上下料机器人。对于许多人来说，这可能已经属于高端水平，但对我而言并非如此。从精益制造的角度来看，这里没有充分区分增值和浪费。自动化的目的不是为了维持某种运行状态，而是为了实现尽可能多的主轴运行时间，这才是我们赚钱的方式。”

目标是连接多台机床

Fischer表示，员工短缺是该公司最大的瓶颈。“此外，我们能够全天候生产的设备不够，到目前为止还没有一台卧式铣床。即使在立式铣床上，切屑清除也是最大的瓶颈，因此无法实现全天候自动化生产，特别是我们还没有足够大的刀具存储库。”

为了改变公司的现状，股东Oliver Huther和Fischer启动了F1项目，同时考虑了未来计划采用Fastems的多级系统(MLS)将多台机床连接到一个生产系统中的雄心勃勃的自动化计划。目标：通过一个可管理的解决方案，在最短的时间内积累尽可能多的自动化经验。

为此，Cutmetall在进行相应预先规划后，决定引入多项生产标准。

实现F1项目的目标

Fischer称，为了考察各种自动化解决方案，他旅行了数千公里：“这也是为了避免重蹈他人可能已经犯过的错误。”
2022年9月，Cutmetall在AMB展会上首次与恒轮接触，并在那里看到了卧式五轴加工中心HF 5500。在Fastems的展台上，他最终找到了合适的自动化设备——柔性托盘塔（FPT）。“不久之后，我们直接从恒轮的生产线上收购了一台加工中心，并额外订购了一台可短期交付的FPT以及一台翰默的刀具预调。我们的目标是，在第二年的4月就将整个系统联网并投入生产。”

FPT-1000节省空间的设计尤其打动了Fischer，它可以在狭小的空间内运送大量托盘，用于机床自动化。FPT-1000设计用于承载1000kg（包括托盘）的有效载荷，托盘尺寸为500×500mm至630×630mm。FPT占地面积仅为19m2，可容纳12-24个托盘，分为两种不同的高度，因此只需一台机床即可实现高产量的订单生产。

Fastems成为决定性因素

从Fischer的角度来看，关键的是整体解决方案，因为机床、刀具预设和自动化必须整合在一起。“对我而言，三个行业之间的软件接口至关重要。Fastems的制造管理软件(MMS)是选择FPT的关键因素。”

Fastems的仪表板可一目了然地显示生产率和利用率，根据图上显示，Cutmetall在自动化模式下生产了7183个小时

Fastems的MMS是自动化切削加工规划、监控和执行控制系统，可提前96小时规划生产。对于Fischer，MMS的一个特别优势在于它将制造资源放在首位：“MMS在每个订单之前都会进行检查，只有当原材料、NC程序、刀具（包括检查刀具寿命）、设备等准备就绪后才会开始生产。这大大减少了加工中的工件数量，这些工件通常会在车间里放置到下一个加工步骤。”

FPT-1000与恒轮公司的HF 5500卧式五轴加工中心相连

集中管理所有生产资源

一旦将订单的主数据存储在MMS中，重复订单就可以立即调用，从而可以立即开始生产。“这可以节省大量时间，前提是原材料、托盘和刀具都准备就绪。在此方面，MMS负责完整的刀具管理，并将相应的订单分配给刀具预设。因此，MMS集中管理所有重要的生产资源。有人说软件无法制造切屑，这是正确的。但是，MMS对于提高主轴的有效工作时间起到了关键作用，因为机床每浪费一分钟，就意味着切屑。”Fischer说道。

保持成品流畅流动

Cutmetall的FPT-1000目前共有18个不同高度的托盘。工件夹具都位于机床托盘上，并一直留在那里。通常情况下，一个托盘上总是放着相同的工件或部件。对于多面加工，工件在OP10之后会转移到OP20上，并留在同一个托盘上。

“当托盘从FPT出来时，我们总是有一定数量的OP20完成件和一定数量的OP10毛坯件，而其他零件则在首次侧面加工后重新夹紧。每个托盘的加工时间在30-90分钟之间。”Fischer说道。

Cutmetall每天进行两班生产，自动化系统还在夜班期间无人值守地运行。“由于此时切屑的清除是最大的问题，未来我们将把所有机床的切屑自动运输到一个大型的中央容器中，”Fischer说道，“通过F1项目，我们每年已经实现了7000多个小时的自动化生产，其中90%的时间用于主轴操作，10%的时间用于托盘和刀具更换。对于我们这样的一家中型企业来说，这是巨大的成功。”

作者：Martinus Menne

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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