Tata Steelpark每年钢铁总生产量达到750,000吨,难怪汽车业已经成为这里的最大客户之一。
英国伍尔弗汉普顿附近的Tata Steelpark是欧洲大型钢铁加工厂之一。从公司威尔士主要工厂向这个50英亩的工厂运来成卷带钢。经过切削、成型或焊接加工之后,生成具有“附加值”的材料。工厂员工525人,每年产量达到750,000吨。
难怪工厂已经成为汽车业的主要目标。工厂里有一块地方 — 汽车服务中心 — 专门用于满足制造商和大型供应商的各种要求。目前客户名单中有JLR、BMW和Ford公司。
有一个汽车业需求不断增长的产品是拼焊板(TWB),就是把两个或多个不同厚度、不同成分的金属片焊接在一起,组成一个工件,用于进一步加工。
拼焊板的根本特点就是能够把不同材料接合起来,这种板材就不同的部位具有不同属性 — 比如碱性强度。这种材料的一个好处,就是最终产品的剩余材料不会很多,征地重量就会下降。
增加新的维度Tata工厂从拿到技术开始就一直致力于满足TWB材料的需求。第一次涉足TWB生产可以追溯到20年前,当时170万英镑(相当于今年的210万)投资到“1D”安装,生产原型和预生产 面板 — 1D的意思就是只能进行直线焊接。2000年,出现“2D”设备,每年能够加工300,000件 — 2D的意思就是能够生产弯曲的或者波状的线性焊接。
在过去的3年里,最初的TWB生产设备已经被另外两个设备代替。2014年,公司首次引进2D设备,投资金额大400万英镑,每年能够生产750,000件。但目前,Tata工厂正处于新型TWB设备的过渡阶段,以相同数量的材料,产量却达到3倍多,每年能生产230万件。
新建TWB生产线的特点,就像工厂首次引进该技术的时候一样,是“1D”设备。但是,汽车业务优化总监Lee Coates解释说,该设备虽然灵活性明显降低,但是能够极大提高一个要点 — 那就是速度。他证实说,新设备的生产速度可以达到每小时600个车门内板 — 每个内板都可以接上左手或右手面板,能够切成两半,生产匹配对。
这证实下一步要推出的产品 — BMW Mini车型车门内板。两片CR3+GI 50/50钢材 — 一片厚度为0.8mm,另一个厚度为1.2mm。两片金属按照预焊接形状要求,在现场切削,上面制造“爆发孔”,这是为了方便产品在抵达客户工厂之后的下一步加工。对小型零部件来说,比如车门立柱,Coates说每小时的产量可以加倍,达到1,200个零部件。新建生产线的情况和相关数据是,它能加工宽度在400-3,000mm,厚度在0.6-3.0mm的钢材,而铝材的厚度范围是0.9-3.0mm。板材最高长度可达到3,600mm。
24小时作业Coates说,两个设备都将投入使用,每天24小时作业,每周5天。他证实说,周末进行维护工作。如果出现平日生产无法满足需求的情况下,偶尔周末也会进行生产。
与老生产线一样,新的生产线也是全自动化,拥有一个中央传送系统,用铲车运输板材。在前杠有两对ABB机器人(共4个机器人),取回零部件,安装在一起,然后放到输送带上。
然后,这些零部件就被放到已经固定好的6KW盘型激光器下面,沿着规定线路进行焊接。之后,有两个线内检查设备对焊接点进行检查。在设备的另一端还有两对机器人,以相反的顺序将零部件装入。
Coates说,事实上两个设备的根本区别在于物理方面 — 之前的设备可以进行二维生产,工件用激光控制。为了生产弯曲的焊接线,采用了一个能够横线个移动的桌台。这样就提高了新的1D设备。他说,这就可以降低焊接所需要的时间,但在复杂程度上就无法进行更换。尽管如此,Tata宣称,这个生产线是“世上少有”的达到这个水平的设备。
多焊点TWB另一个要注意的一点就是,完全能够生产多焊点TWB材料,只需要将工件重复通过生产线,每次增加新的部分。这就是Tata用一个行李托盘生产的产品。据Coates称,这种零部件是由5部分构成,因此需要4个焊点。他说,这种情况下,对工件加工次数并没有限定,不像其他零部件,有时候会禁止多次加工。
"新的设备加工速度可以达到每小时600个车门内板" - Lee Coates, Tata
对Tata而言,Coates承认说,高自动化水平并不会降低加工技能。实际上,高效利用技术需要“更高水平的操作员能力”,而不是其他东西。新的设备是由德国Lasertechnik公司设计安装的。
Coates说,有趣的是,对什么时候使用1D或2D更加精确方面,并没有硬性规定。通常来讲,1D加工对“小型零部件”更加适用,但决定因素有时候可能就是制造商的内部设计理念,或者是设计者个人喜好。尽管如此,基本目标是一致的 — 就是保证准确适用材料,特定的材料、特定的厚度,采用正确的方式,才能实现优化轻质性能的总体目标。
新技术、新机遇Tata工厂的TWB生产能力与促进汽车业应用的辅助活动密切相关。Coates的一位同事(汽车市场部长Kevin Edgar)解释了其中一点,他说Tata工厂将继续致力于发展技术和材料,全面开发TWB理念。因此,工厂的联络工作上形成了一种重要元素,由Tata和OEM制造商,以及大型供应商一同实行,并为英国Tata工厂提供培训,围绕华威大学进行。大学日前刚刚开设一个研究中心。此外,Edgar强调说,TWB概念只是Tata“众多技术中的一个”。公司并没有制定特定水平,因为他认为“大多数汽车肯定都有这个机会”。