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德马吉森精机助航天业实现产能提升

德马吉森精机

德马吉森精机助航天业实现产能提升

二十多年来德马吉森精机在航空航天领域积累了丰富的经验,为大量该行业的代工厂商及供应商提供高生产力的生产技术,保持高于该行业的平均增长率。这些能力和经验汇集在马吉森精机航空航天卓越技术中心。结果是是一流的高科技机床和生产能力。在客户未来项目的初期,不断增加马吉森精机专家的参与度。共同开发恰当的生产工艺和完整的交钥匙总包解决方案,这是汉诺威MTU Maintenance项目的成功案例。

百分之六十生产力提升、完整生产和加工的同时装刀:合作开发加工工艺和完整生产让汉诺威MTU Maintenance优化了航空发动机部件的维修操作。航空工业正在蓬勃发展:根据国际航空运输协会数据,航班量从2012年的3,500万架次增加到接近4000万架次 – 而且看不到下降的可能。全球飞机数量接近25000架。波音公司预测未来的20年间,该数字将增加一倍。

强劲增长的MRO市场,这直接激发了MRO市场,即飞机发动机的维护、维修和大修业务。2015年MRO行业的市场规模大约为250亿美元。到2025年该市场将增长到460亿美元。作为领先的MRO供应商,汉诺威MTU Maintenance不断增强加工工艺的现代化等技术改造,其业务量不断增长。靓丽的实施效果:DMG MORI的DMC 210 FD使实际生产力至少提高60 %。

飞机发动机长达30年的寿命期。飞机发动机只有进行必要的定期维护、维修和大修,才能保证可靠工作30年。汉诺威MTU Maintenance公司工业服务经理Andreas Kappe介绍说: “飞机维护的间隔时间由天气条件、高负荷部件的磨损情况以及严格的安全制度决定。”经济性也是航空公司和飞机租赁公司的决定性因素,及时维护才能保证发动机的价值,也才能保证飞机的价值。

用大数据监测发动机。在MRO行业最基础的条件是发动机记录的数据,对数据进行后续处理或在必要时通过机载计算机将数据传给地面站。传感器测量排气温度和发动机温度,燃油和滑油消耗、压气机、燃烧室和涡轮的振动和压力。

德马吉森精机

测量的参数共有5,000余个。一台飞机发动机飞行一次的数据量大约达一个TB,这些数据是MRO业务的重要信息源,AndreasKappe介绍说维护范围可根据实际需要调整,可细分到十分小的细节。例如沙漠地区由于沙尘较多磨损较大。发动机通常由专用卡车从阿姆斯特丹或法兰克福运到工厂,所有工作的开始是进厂检测。然后是拆解,清洁和检测部件。进行个性化的维修,然后重新组装发动机并进行测试,最后重返蓝天。这个过程通常持续2个到4个月的时间。AndreasKappe说我们不断优化这个流程,以确保竞争优势。流程优化的关键是不断地将加工技术现代化。

60%生产力提升

其中2011年是一个特别的年份。汉诺威MTU Maintenance公司彻底评估了公司的加工工艺,得出的结论是车间生产的灵活性和生产能力不能保证未来的成功。生产计划成员Marcus Spatz说我们还发现许多实质性的标准化机会。

他与同事Stefanie Krefsiek和数控程序编程员Michael Seifert及Rafael Wilgoschesky组成项目小组,任务是找到满足高生产力和高质量全部要求的加工解决方案。他们很快发现,标准解决方案无法满足这些要求。但他们发现合作伙伴DMG MORI,可为复杂项目提供支持和建议,并提供相应的加工技术。

基本要求是在加工中装刀和一次装夹完整加工,包括铣削、车削和磨削。合作的结果是:配5个托盘的DMC 210 FD加工中心。StefanieKrefsiek比较现在的铣/车复合加工工艺与原有工艺的异同时说: “加工的同时装刀,能消除大部分非生产时间,这恰恰是我们以前的局限。完整加工同样如此:比较复杂工件的部分维修任务需要使用多达5台机床,而且需要非常消耗时间的二次装夹操作。我们将整体生产力提高了大约60 %。

一次装夹完整加工还显著提高了质量。DMC 210 FD生产力非常高,以至于汉诺威MTU Maintenance还用该机加工较小的工件,其直径小于1,000 mm。机床的X轴和Y轴最大行程达2,100 mm,工件高度可达1,250 mm,这些指标对于MRO专业厂商非常重要。Andreas Kappe强调说我们只维修大中型飞机发动机,因此我们需要较大的加工区。

机内测量和1:1仿真提高工艺可靠性:在汉诺威MTU.Maintenance工作的所有员工都非常关注高质量而且工件价格昂贵。这些产品中的任何一件可能价值两百万欧元。Andreas Kappe说:“必须杜绝任何错误”。Marcus Spatz指出机内测量是一个有效工具。

德马吉森精机虚拟机床:德马吉森精机虚拟机床提供更高的安全性,该技术已在汉诺威MTU Maintenance应用了一段时间。德马吉森精机虚拟机床包括机床几何特征、运动特性和动态运动和全部数控和PLC功能。Michael Seifert高兴地说现在我们的数控程序在运行中都能达到绝对有效的工艺安全性。他补充说使用该虚拟机床还能缩短铣/车复合加工中心的装夹时间和换刀时间,还能制定任务单计划,准确地计算周期时间。

用德马吉森精机技术循环智能地编写数控程序:与发动机部件生产不同,维修中需要切除的材料非常少。这里的重点是恢复部件的最初状态。在受损或磨损部位用金属等离子喷涂的方法进行添补,然后通过加工恢复最初状态。精度,特别是车削工件的精度必须达到微米级,也说明需要完善的测量程序。

例如在加工前,机床检查工件的找正情况。用L形测头套件测量不易接近的几何部位。智能的数控程序实时应用测量数据。Michael Seifert说道,例如机内测量工件的直径,只将多余的金属材料切除。

这种智能加工技术是汉诺威MTU Maintenance的编程部经过艰苦摸索取得的结果。RafaelWilgoschesky回忆开发过程时说接受德马吉森精机培训后,我们做好了准备,但仍要在实践中不断学习。一方面西门子数控系统为数控程序优化提供许多方式。另一方面德马吉森精机技术循环显著简化和加快了编程度。例如可以轻松编写变速的数控程序,程序中只需要三个参数就能避免振动。我们还用德马吉森精机技术循环扩展了DMC 210 FD的加工范围,用它进行磨削加工。Andreas Kappe补充说磨削加工将是DMC 125 FD duoBLOCK的主要任务,该机将在2018年由DMG MORI安装到位。

面向未来的现代化技术:行业成长让汉诺威MTU Maintenance看好未来,也注意到需面对的挑战。制造商可能随时提出新要求。Andreas Kappe凭经验总结道最近由于发动机制造商修改了冷却液纯净度要求,德马吉森精机为DMC 210 FD成功安装了新冷却液过滤系统。

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