现场分布系统是怎样制造出来的:德国奥里希厂区一览
无论应用于欧洲、中国还是美国,每个诺德(NORD)变频器(无论是装于控制柜变频器还是分布式变频器),都是位于德国奥里希的诺德(NORD)工厂制造的。20世纪80年代初以来,作为全球主要的电气、机械和电子驱动技术的全套供应商之一,诺德(NORD)传动集团一直在德国下萨克森州的西北部地区经营着的驱动电子产品制造厂。多年以来,诺德(NORD)不断扩大产品种类和生地。如今,我们当地的诺德(NORD)电子驱动系统公司(NORD Electronic DRIVESYSTEMS GmbH)拥有180名雇员(另还加上40名待加入员工),2022年已经生产了18.5万台电子产品,并呈上升趋势。生产面积达到7000平方米,办公面积1300平方米。可供应功率高达160千瓦的电子驱动产品(变频器,电机软启动器和电子产品)。随着厂区扩大也已投产一条新的安装流水线用于现场分布NORDAC LINK分布式变频器的生产。
用于控制柜安装的最新一代 NORDAC PRO 控制柜变频器,是在德国奥里希工厂采用现代化的生产技术和物流流程进行生产的产品。最近几年,面向设备定制的需求大幅增加。因此,我们对奥里希厂区加大了投资,花费约2.5百万欧元明显扩大了产能:用于客户订单的组装空间扩大到3000平方米,分布在两层楼。现在产能为40万台,可生产各种型号的变频器。另已购置邻近的一块1.8公顷面积的土地,确保奥里希厂区可进一步扩大。
精益物流---高效流程
行业不断发展的数字化、灵活性和个性化需求,是诺德(NORD)开发NORDAC LINK以及诺德(NORD)加强驱动电子产品先进生产的决定性因素。现在的市场趋势是定制化订单、小批量和分布式设备。现代驱动装置必须是灵活可定制的,并且必须能够无缝地集成整合到所有设备和系统中。在 NORDAC LINK 分布式变频器中,当然也包括其他新的变频器系列,诺德(NORD)紧跟这一发展趋势。
该产品系列是专门为现代内部物流设备联网而专门进行应用开发,可为分布式设置提供便利的驱动解决方案。归功于集成 PLC 技术,高效的现场分布系统可自主的承担全套流程控制任务和控制过程。NORDAC LINK 分布式变频器中的全部模块、组件和接口均为简便的插拔式联接设计。除高水平的插拔式联接外,可选配的集成式维护开关和手动操作开关也确保了很高的用户友好性。诺德(NORD)现场分布系统可对应任何要求和应用场景自由配置,并兼容所有常用总线系统。因此与以前的产品相比,现在可为客户提供更多的定制可能性。当然,这也会对生产产生一定影响。为NORDAC LINK分布式变频器规划生产流程的目标,是根据定制化配置控制所有必需的装配系统和测试系统。从生成零件安装计划到最终测试和参数化,都成功贯彻实施了这一策略。
从印刷电路板到现场分布系统
奥里希厂区的自动化灵活的生产装备在技术上非常先进,可完成任何订单规模。基于灵活的生产方式,即使小批量也可实现生产。NORDAC LINK 分布式变频器可按照客户订单要求直接生产。在企业管理解决方案软件(SAP)中进行装配设置,然后根据订单要求进行组装和装配。这使得客户有机会进行更多的特征配置。另对生产过程也有好处:整个生产过程受一个中央订单控制。所有数据和信息都被存入在线网络,可在任何地方、任何时间对其进行访问。这样,无论是 THT 作业还是 SMD(表面贴装)领域,都可根据定制化配置自动生成相应的装配和测试计划。这在组件装配中还是新鲜事。
凭借组件上的二维码,工作计划可显示在 THT 装配各个工位上。这不仅确保组件与目标单元的正确组合安装,而且还能实现更大的灵活性。无人自动驾驶运输系统(AGV)也可保证更高的效率,例如负责从货物接收区与自动化小零件仓库(AKL)之间的搬运,将来还将逐步接管其他路线。
高效流程从货物接收区就已开始。为了在生产中使用尽可能少的包装,每个包装对象都免除外包装并直接转入标准箱。下游运输由无人自动驾驶运输系统(AGV)承接处理。此外,货物分别附有二维码,可以无缝跟踪直到被使用为止,相反从设备的序列号到货物入场也同样。
枢纽中转点为自动化小零件仓库。自动化小零件仓库拥有2000个六层标准箱,并已被集中整合到生产流程中。它不仅是零部件仓库,也是半成品的仓库,并将生产过程连接起来。在表面贴装工位后面,组装好的模块又回到自动化小零件仓库,并可再从那里取出以进行进一步的 THT 加工。这样,在生产过程中就可实现自动先进先出工艺( FIFO)。
在表面贴装工位,两条装配线的最高性能可达到每小时60,000个零件的产能。为确保无故障生产,所有组件在组装和焊接后,都要在氮气环境下接受自动光学检测(利用在线 AOI 系统)。在 THT 工位,有线元件在氮气环境下用波峰焊系统进行组装和焊接。因复杂程度而异,有时需实行 THT AOI 检验以及随后的100%功能测试。从 THT 工位流出的产品直接进入总装的看板管理仓库。由于所有产品都是根据客户订单要求定制生产的,因此只需较短的生产周期和较小的存储空间。
在位于巴格特海德的诺德(NORD)传动集团总部,单个设备(减速机、电机和变频器)从不同的生产基地汇集到这里,并被组合成一个完整的驱动解决方案。作为物流中心,诺德(NORD)传动集团总部拥有34,000个存储空间,其中17,000个是高架存储位。随着拥有超过70,000个存储空间的自动化小零件仓库投入使用,2021年还增加了诺德(NORD)传动集团的较大自动化存储系统。除自动化小零件仓库外,新车间内还设置了一个拥有4400个托盘空间的窄巷仓库以及一个货物接收区和发货区。零部件包装现在也设于此处。这样,诺德(NORD)今后就能更快地为客户和本集团分公司交付变频器、减速机和电机产品。许多零部件的高可用性缩短了在巴格特海德生产基地的装配时间。
消除错误源,保持质量标准
在运往德国北部的驱动技术中心之前,变频器首先必须符合市场要求的高质量标准。为了确保这一点,相应的质量控制已被贯彻到奥里希厂区的所有生产阶段。从货物进场时的部件检查开始,一直到自动组装机的装备为止。在线系统中的 AOI 测试已被设定为记录所有偏差,哪怕是最微小的偏差。所有组件在 THT 工位处理完毕后还要再次受到测试。对于全套设备,需对所有的模拟和数字输入/输出接口进行最终测试,并在满负荷状态下进行最终性能测试。所有测试都是基于定制化配置基础而进行的。这可确保额外的安全性,正如装配说明可视化和设备激光标签那样。只有这样,才可保证诺德(NORD)产品高质量和可靠性。奥里希基地的 NORDAC LINK 分布式变频器现场分布系统生产表明:在诺德(NORD)传动集团的产品生产过程中,诺德(NORD)对于品质的控制毫不妥协。变频器生产中的数字化、自动化和灵活性早已贯彻应用到工厂车间中。