为汽车业生产高质量棱柱机加工件这条路，已经走过了漫漫数年
今天的汽车制造工厂似乎更加钟爱柔性制造系统（FMS）或单元，与专门转运线截然相反。这是因为今天的车型使用寿命比过去的短，因为制造商频繁改进设计，以便提高市场份额。
为了保证FMS的效率和生产率，投资最新CNC机床中心技术就成为必备。最近Starrag UK报道中提到，公司将另一个Heckert水平HEC 400D机床中心提供给顶级供应商 — 第14个现场机床 — 以扩大生产单元，生产各种钢铁和铝悬挂组件。
据Starrag称，这个4轴加工中心在汽车部门广泛应用 — 比如制造商和顶级供应商 — 用于工件的单一加工组合，比如变速箱、连接筒室和阀盖，在用于单元或FMS配置的时候提高效率。
采用模块化途径在德国机床制造商Heeler公司，理念更趋向机床模块化，尤其是生产气缸体、气缸盖、曲轴、凸轮轴、变速器和底座组件等零部件方面。为了能够应用于各种生产需要，从小型辆缸摩托车发动机，到V12建筑机械发动机，Heller选择可量化生产系统。
据德国汽车制造商协会（VDA）称，2015年在全球生产了7,870万辆乘用车，比前一年增长1.7%。仅仅在德国，就生产了570万辆汽车，增长率近2%。德国的汽车制造商收到逐渐变短的创新循环，以及车型变体多样化的推动。
Heller集团首席营运官Manfred Maier及时了机床制造商对汽车制造商的意义：“对很多汽车制造公司来讲，高度的灵活性能带来最高产量 — 当然投资要尽可能少。减少投资决策与实际生产行动之间的时间也是非常重要的。”
这个理念已经在4轴和5轴机床得到实现，实现直接装在、客户定制，并且在任何时间点都可以连接的程序设计，创造了全自动化制造平台。
更高的复杂性，更低的产量机械加工面对种种挑战，比如批量规模不断减少、组件更加复杂，创新技术不断组合，最终实现完整的加工操作。
为了克服这些困难，Heller公司建设了一支由150名员工组成的应用工程（AE）部门，为客户项目解决所有与加工相关及机械加工相关程序。
经理Werner Roth说，“AE部门解决70-75%组件产量，这些组件用于内燃机为基础的动力系统。”
“在合作过程，我们不仅关注机械技术的设计和加工工艺，而且还为生产优化提供支持和帮助，尤其是材料运输、工件夹具设计、优化加工步骤，以及最佳工具选择方面。根据要求，我们还提供各种自动化方案。”
举例具体项目，比如波兰Bielsko-Biala市菲亚特（Fiat）工厂的生产系统。该厂每天生产1,000多个两缸发动机。该方案包括3个Heller公司生产的MCi 25.1加工中心、40 MC 10 加工模块（可以直接装在），6个MCH 250加工中心，以及一个自动载货同机加工控制器，一个NOK传送机（用于装卸瑕疵零部件），以及一个自动化零部件装卸中心。
"对很多汽车制造公司来讲，高度的灵活性能带来最高产量" - Manfred Maier, Heller Group
随着菲亚特在发动机组方面（主要是强度原因）更热衷铸铁胜于轻合金，制造精巧结构的组件成为一个难题。除了主要气缸内径以外，零部件零星分布在土元表面、冷却通风到和孔内 — 空间都是最小的。但是，Bielsko-Biala工厂每年用G25 GH190B 铸铁生产450,000个两缸发动机箱体，每个循环时间不足40秒。随着菲亚特在发动机组方面（主要是强度原因）更热衷铸铁胜于轻合金，制造精巧结构的组件成为一个难题。除了主要气缸内径以外，零部件零星分布在土元表面、冷却通风到和孔内 — 空间都是最小的。但是，Bielsko-Biala工厂每年用G25 GH190B 铸铁生产450,000个两缸发动机箱体，每个循环时间不足40秒。Roth说，“我们是菲亚特汽车主要合作伙伴，一同设计和生产TwinAir发动机。”卡车制造商MAN在寻找具有足够开发柴油发动机和加工GGV紧凑结构铸铁机箱的合作伙伴时，Heller做出了相同的回馈：4轴和5轴将模块，以及特殊用途加工机床。
The FMS at GW forms part of a recently opened £5m, 33,000 sq.ft, temperature-controlled machining facility“瘦身”加工方案Roth说，“我们不会为每个任务都开发专利机床。相反，我们会利用模块系统。这样一个机床必须为一系列生产而设计，而且必去适应客户需求。简而言之，我们就是‘瘦身’。这就是说，客户得到的生产方案可以适合他们特殊应用需求。”
那么当系列生产与汽车制造合同没有关系的时候会怎么样？这个问题的答案与英国Grainger & amp; Worral(GW)的很相似，该公式为高性能制造商提供加工发动机铸件，比如保时捷、阿仕顿马丁、布加迪和麦克拉伦。
为了扩大针对小型系列汽车加工的生产力，GW耗资150万英镑，安装了FMS。
FMS拥有3个Mazak Variaxis i-600五轴加工中心，专门为高端汽车组件设计，比如白车身结构和动力系统零部件。GW称，这中强化了的加工能力，可以缩短循环时间，并减少库存，这符合低产量汽车制造商的要求。
Variaxis i-600与5轴垂直加工中心完全同步，能够对中小型工件，一次性完成多种复杂曲线表面加工。这个机床符合Mazak“一步到位”的理念，综合了所有工序，从原材料输入到最后的加工不走，都在一个加工平台上完成。
该机床的12,000rpm高强性主轴提供高水平生产率，据说可以解决重型切削到高速加工铝工件，以及其他有色金属材料。在两个交换工作台上任意选择，持续进行加工，并在Palletech制造系统中进行综合，完成自动化制造，这就是GW的情况。
GW公司部长Edward Grainger说，“20个托盘系统可以设置卡具，因此可以为3个i-600 五轴加工中心给料，效率高且可以重复。这种方案的灵活性很高，可以满足更换需求，同时能够对程序进行控制，而且可靠性和准确性都非常高。”
GW公司FMS成为耗资500万英镑，占地33,000平方英尺温控加工中心的一部分。该中心拥有7个垂直，2个五轴和6个水平加工中心。就在正式开业之前，阿仕顿马丁证实，GW是公司非常看好的合作商，为DB11生产铝发动机组合发动机盖。
Chiaro Macchine Speciali has recently installed a Haas VM-6在意大利都灵，工程专家私有公司Chiaro Macchine Speciali所处的地理位置，能够很好地为汽车一级供应商服务，比如Magneti Marelli和Webasto公司。实际上，公司80%的加工产品、测试系统和模具（用于制造工艺和生产线）都是为欧洲和全球汽车部门服务。Andrea Beltramo和同事Khalid Mahmood是Chiaro公司的工程师，负责公司Haas CNC数控机床，这里刚刚安装了VM-6.
“除此之外，这个机床非常精确，而且万能。我们制造的零部件数量并不多；我们制造的大多数测试系统和机械都是一次性的，因此我们需要完成性。机床台面上有X，Y,T型槽，我们能够迅速快捷安装不同尺寸和形状的零部件。我们计划在厂内设计，因此速度和质控非常关键，我们要自己制造零部件，并进行测试，然后迅速高效进行改正。”
举例来说，一个典型的Chiaro测试系统能够一次检测焊接汽车排气，然后再安装到汽车生产线上的车辆上。Beltramo说，“我们只是设计制造一个全自动机械，让我们的客户检测排气系统的消音器，看是否有泄漏。这个可以放在生产线的旁边，因此设计上一定避免摆位错误，更重要的是，一定要容纳各种变体模型，同时还要避免麻烦或延误。在安装Haas VM-6之前，我们已经安装了Haas TM-2研磨机床，目前用于小型一次性零部件。”
“因此我们已经了解Haas控制器，就能开始在新的机床的工作了，而不需要进行额外的培训。我们会有短期课程，仅此而已！”
Mahmood总结说，“我们对VM-6非常满意，而且我们知道公司老板也是如此。我们得到了需要的机床，就能提高厂内制造零部件的方式，结果出人意料得好。”
Open Mind rib machining at VWCAM软件开发商Open Mind Technologies公司称，与大众德国布伦瑞克工厂合作，开发一款新的研磨循环系统，用于肋片结构的变成。工厂的职能之一就是制造气缸盖和底座的模块，为变速箱、联轴器箱体和转向机箱压铸模具，并未缓冲器和仪表板铸模。变速箱的冷却肋片的腔体很深，风险很高，因此变成和研磨非常耗时。
由于这个原因，厂内知识管理专家团队由规划工程师、程序员和机械操作员组成，一同优化压铸件加工成肋片的工艺。肋片轮胎通过分类，编程，制造而成。在这个基础上，编程途径可以标准化，并调节相应的模具数据库。肋片研磨知识管理团队开发出一套测试系统，囊括各种程度的困难，比如镶嵌、深度腔体、肋片交叉、放射状肋片和干扰等高线。
在这种规范基础上，Open Mind公司陆续开发了一种肋片研磨循环，在加工排序上引用了很多创新工艺，比如：集成粗加工和抛光功能；集成宽型肋片的凹槽加工；自动化刀夹碰撞检测（包括圆锥铣刀）；集成底部加工。事实上，横向进给参数总是来源于刀具数据度，甚至是自动化独立领域也需要特殊强调。在组件方面，肋片水平很高，新的方法可能显著降低加工时间。实际上，新的肋片研磨循环中纯编程时间只有一半。
大众布伦瑞克工厂的3D加工组件刀具工程合约合作商Wolfgang Sofftner说，“为了进一步减少编程及加工时间，我们还要提高工艺的可靠性，并降低工具磨耗。这种方法要求知识管理团队对组件进行监管，并且开发标准化加工方法，这将成为未来项目的先锋。”
