文/張明倫·FM 記者Q

下料作為材料成形的準備工序,其質量優劣直接決定了后續成形精度。在鍛造領域,隨著鍛件向精鍛方向發展,更加精確、高效的下料方式越來越受到青睞。
提起意大利菲賽普公司(FICEP S.P.A.,以下簡稱“菲賽普”)大家都不陌生,這家從1930 年開始就生產沖剪機床的企業如今是馳名中外的鍛造設備制造商,同時還是世界上最大的鋼結構、鋼板加工自動化系統生產商。近百年間,菲賽普的足跡在全球范圍內持續增長,目前17 個直屬分公司和代表處以及代理商網絡覆蓋每個大洲,為遍及世界各地的客戶提供銷售、服務、培訓和備件供應。廣州菲賽普機械有限公司(以下簡稱“廣州菲賽普”)是菲賽普成立的子公司,專門服務中國及周邊華語國家和地區。為了探索菲賽普的百年征程,雜志社一行走進廣州菲賽普,對總經理徐敏新進行了專訪。

廣州菲賽普機械有限公司總經理 徐敏新
徐敏新:菲賽普位于阿爾卑斯山邊的意大利瓦雷澤省,擁有3 個專業的生產廠房,其中,新建的Crosio della Valle 機加工生產廠,并排安放了兩條全新的Mazak HCN 8800 生產線和Mazak FMS 自動托盤輸送系統。每條生產線由三個臥式加工中心和三個上料站組成,可以24 小時不間斷運行,執行各種機加工操作。新工廠將原有生產能力提升近50%,在促進靈活性和效率的同時,持續保持高水平的零件精度。

菲賽普在全球擁有500 多名員工,研發部門和技術學院是菲賽普創新能力的核心和大腦,研究和開發活動涉及50 名專職人員,他們可以依靠生產部門的直接支持來開發原型機。
菲賽普在鍛造行業的產品包括下料、鍛造和自動化三大塊,基本覆蓋了鍛造廠的主要工藝需求。產品門類、規格齊全,提供全面解決方案的能力是菲賽普的主要優勢之一。
就下料設備而言,菲賽普擁有熱剪、冷(溫)剪和鋸切等不同解決方案,可以說菲賽普是全球范圍內唯一能夠為鍛造行業提供最完整先進下料設備的制造商。

CTCH 熱剪機是一種在歐美鍛造行業廣泛而持久采用的下料設備,具有以下明顯優勢:⑴生產成本低;⑵使用成本低;⑶質量穩定;⑷靈活、高效;⑸安全、環保。熱剪工藝目前在國內鍛造行業的應用案例很少,鑒于其生產成本低、高效、靈活及安全、環保的特點,值得用戶參考,尤其是對于經常需要處理大截面棒料、使用連鑄和熱軋棒料、高碳高合金材料以及對安全和環保有嚴格要求的用戶。
CADDY 冷(溫)剪機要求切下的毛坯必須體積一致,垂直度好,變形小,高產出,快速設定以及工作過程完全自動化。菲賽普CADDY 系列冷剪設備在成本和精度兩方面代表著這類裝備的最高水平,主要優勢為⑴水平式結構設計;⑵下料速度快,產量達到120 件/分鐘,最大機型CADDY 180 的產量也能達到33 件/分鐘;⑶開放式刀具及棒料和坯料雙重約束;⑷機臺轉向機構,保證鋼坯垂直度達到90°±0.5°;⑸重量精度高,確保生產出重量誤差在±0.3%范圍內的精密鋼坯。CADDY 冷剪機具有最完整的系列范圍,覆蓋5 ~180mm 直徑的加工范圍;可附加在線感應加熱裝置,為特殊材料提供溫剪工藝;從CADDY 衍生的CODEBRASS 系列冷剪機專用于有色金屬棒料的下料生產。
S 系列高速棒料鋸切生產線加工范圍覆蓋了所有規格的棒料,最大加工直徑可達800mm。采用一次性鋸片的菲賽普新型高速圓盤鋸具有以下優勢:⑴高生產率,鋸切鋼坯直徑100 毫米,長度400 毫米,FICEP S35 機型每小時產量超過260 件;⑵鋸片成本降低,一次性鋸片可鋸切高達70 平方米的鋼材,而且無需修磨;⑶鋸片厚度減少,切口損耗降低(鋸切直徑110 毫米棒材的切口寬度僅2.5 毫米,直徑為220 毫米的棒材要求切口寬度僅4 毫米。


徐敏新:菲賽普自創立以來,創新始終是推動公司不斷向前發展的最大動力。在鍛造設備領域,菲賽普的特點在于“精”。
菲賽普從1930 年創建之日起即開始制造沖剪設備,在下料技術這塊有著深厚的底蘊。在全球范圍內,菲賽普是熱剪機的唯一供應商,CADDY 冷剪機一直是歐美主要鍛造工廠的標配設備。菲賽普有多種類型的棒料裝載機構,它們與自動儲料架和AGV 小車相結合,利用激光引導將料捆從倉庫轉移到機器儲料工位,再利用自動上料機構將棒料逐一喂入輥道,實現上料過程的無人化。自動稱重/分選系統:集成在出料端的電子秤在線檢查每個下料工件的實際重量,并連續記錄測量值,根據與設定點的誤差自動調整下料長度,以保持工件的重量在操作員設定的公差范圍內;出料輸送帶設有多個出口,用于分選不同的重量等級;可優化工件收集框裝填數量并實現不停機自動切換。

在鍛造壓力機上,菲賽普也不遑多讓,1995 年在全球首次將革命性地永磁直驅式直線電機技術應用到螺旋壓力機上,DD 系列直驅式壓力機的驅動和結構設計以及能量回收技術也一直處于市場領先地位。近年來,KERS 技術替代了原有的電容回收系統,進一步簡化了系統,提高了能量回收和轉換效率。菲賽普最新開發的MF 系列機械壓力機取消了傳統的雙減速扭矩傳動系統,代之以緊湊的帶橫向飛輪軸的行星齒輪傳動系統,這一改變在結構設計和機器制造方面體現出了優勢。此外,MF 系列在總體設計方面也有所創新,它利用數字孿生技術創建模型,CAD 模型被組成機器的各種部件的所有技術特征持續“豐富完善”,以使其成為一臺真正的“虛擬原型機”。最終交付給用戶的機器將有一個與其完全匹配的“虛擬機器”,它可以模擬機器現場工作狀態,幫助用戶發現并排除機器故障,同時也有助于研發部門不斷改進設計。
徐敏新:菲賽普一直強調以客戶為中心,其質量保證體系的建設也以客戶滿意為主要目標,質量保證主要體現在以下幾個方面。
⑴通過與客戶建立伙伴關系,不斷尋求創新和有競爭力的解決方案,從而持續改善產品質量和服務質量。
⑵有效運用“內部客戶”概念,持續改進內部業務流程,實現所開展的質量保證活動的有效性和競爭力。公司管理體系基于ISO 9001:2015 標準,集團內所有工廠的管理制度統一標準。

⑶協助和支持供應商提高產品質量并共同成長。
⑷在生產實踐中,菲賽普質量管理部門負責定義、詮釋和驗證產品是否符合客戶的要求和現行規范;評估和盡可能減少與每個生產流程相關的風險,并解決可能導致所提供的產品和服務不符合規范的任何問題。
⑸通過以下途徑傳播“品質文化”:
①持續宣傳和溝通內部所有生產過程和所有活動符合質量管理體系要求的重要性;
②全員參與各項品質管理活動;
③支持技術部門主導的“過程所有者”活動,并定義所有者的相關職責范圍;
④系統性驗證質量管理體系是否達到預期的結果。
對于產品質量通常的理解是基于產品本身而言,沒有高品質的產品,企業將失去競爭力。我認為產品背后的服務質量也同樣重要,對用戶來說,后者也許更有意義。菲賽普質量管理部門制定的很多策略也是在與客戶持續互動的過程中逐漸完善,這也是對公司以客戶為中心的宗旨的寫照。
徐敏新:菲賽普長期與大中小企業合作,用戶提出各個環節的工藝指標,菲賽普研制不同的裝備予以滿足,通過這種合作模式,共同開發了許多有特色的專業生產線,例如鉆桿接頭生產線、半軸生產線、高強度螺栓生產線等。
同時,鍛造企業下游用戶產品的生命周期越來越短,鍛造企業不得不應對短平快的要求,因此,要求自動化生產單元更加“柔性”,具備快速應對小批量、多品種訂單的能力。近期,菲賽普為一家生產重型卡車零部件的知名汽車零件制造商設計的柔性生產線,可提供多種工藝組合,能鍛造各種規格和復雜程度的齒輪,通過這條新型生產線,菲賽普重新定義了柔性鍛造的未來。此生產線具備五種操作組合(可擴展到七種),徹底改變了傳統的每種零件都有單獨生產線的做法;允許工件在任何位置進入,因為不同的工段都可以獨立工作。
基于此模式,我們的生產線可以制造一個需要完整的預成形和鍛造工藝循環的復雜零部件,甚至可以同時鍛造兩個完全不同的零件。
徐敏新:下料工段通常不是國內鍛造企業的優先考慮事項,有限的資源往往先投入到壓力機的改造。要全面實現“中國制造2025”以及“工業4.0”所制定的目標,下料工段實現自動化、智能化生產也勢在必行。考慮到產能要求、工藝及材料的不同特點,鋸切和剪切下料方式仍將長期存在,目前我們已有足夠的技術手段打造一個包括自動物流系統在內的全自動鋸切或剪切系統。從用戶層面來說,下一步要解決如何將下料工段融入整個鍛造工廠的智能化管理體系內,即打通管理平臺與終端設備之間的數據流和信息流。
菲賽普作為設備制造商,以“工業4.0”為引領,以產品為中心,努力實踐從產品設計、制造和運維保障的全生命周期管理。例如,菲賽普在新近研發MF3150 熱模鍛壓力機的過程中率先嘗試了應用西門子DIGITAL TWIN,即“數字孿生”技術。它通過以數字化方式為實物機器創建虛擬模型,即數字孿生體,在虛擬環境中對實物的各項指標進行驗證和測試,從而加速研發過程,降低制造過程的出錯率。
對用戶來說,這項技術的好處是便于后期運行維護保障。用戶現場機器的各項狀態數據將通過智能傳感器采集,經物聯網實時發送到數字模型,菲賽普售后部門不僅可以遠程指導用戶排除故障,還能通過分析預測故障提前報警,協助用戶制訂預防性維修計劃,最大程度地降低故障停機率。同時,通過對這些歷史數據的積累和分析,為研發部門提供產品優化的方向,加速產品迭代。隨著信息處理技術以及工業建模、仿真和傳感技術的發展,數字化設計、制造和運維將常態化,下料設備也毫無疑問在這一規劃內。