AMAG Austria Metall AG:智慧工厂使用 ZwickRoell 产品进行自动化材料试验
案例学习
- 客户: AMAG Austria Metall AG
- 地点:奥地利兰舍芬
- 行业:金属、汽车及航空航天
- 主题:AMAG 智慧工厂使用 ZwickRoell 产品
AMAG Austria Metall AG
AMAG Austria Metall AG 总部位于奥地利兰舍芬,是一家原生铝、再生铝及轧制铝产品供应商。该公司拥有独立铸造厂和轧钢机,服务于航空航天、汽车、机械工程、包装等行业的许多国际客户。
AMAG Austria Metall AG 将技术发展、质量保证及可持续生产流程作为重中之重。除了制造铝材产品外,该公司还不断开发和测试新材料。测试流程严格满足各个行业的具体要求,并且自动化和数字化程度也日益提高。
任务
符合航空航天及汽车行业的最高质量标准
AMAG Austria Metall AG 的测试实验室在其质量保证体系中至关重要。实验室必须确保所有产品都符合严格的材料规范,尤其是在航空航天及汽车行业中影响安全性的关键应用领域。试验要求十分复杂。例如,在航空航天行业中,试样必须经历数周的化学处理,以检测应力腐蚀开裂。在汽车行业中,必须按照实际情况模拟成型工艺及交货条件,例如表面加工和热处理。此外,随着产量增加,该公司对效率、可追溯性及可再现性的要求也日益提高。
AMAG Austria Metall AG 致力于在制造技术能力支持的范围内,实现所有独立流程的自动化,并重点关注自动化制造与试验的整合。ZwickRoell 在此过程中发挥着关键作用:试验流程应当无需人工干预即可自动完成,包括夹持、重新夹持及更换测量设备。此外,试验机必须全天候运行,确保可用性高且能够与处理系统相配合。这使得设备在耐磨性、材料选择以及维护便利性方面的要求也相应提高。
具体而言,这意味:
ZwickRoell 将进一步开发测试流程,确保能够完全自动化并与生产整合。
ZwickRoell解决方案
智慧工厂:使用 zwickRoell Z100 和 Z250 技术的自动化试验流程
AMAG Austria Metall AG 通过打造一座先进的智慧工厂来应对上述挑战。该工厂的核心是一个全面数字化的测试实验室,由自主控制的生产设施、集成的自动试验系统以及智能软件解决方案进行管理。拉伸试验可以完全自动化,从试样制备、热处理后储存到测试本身均由系统自动执行。整个控制系统集成到 AMAG Austria Metall AG 的 IT 系统中,以实现所有试验数据无缝数字化。
ZwickRoell 使用了六台手动操作的拉伸试验机(包括 Allroundline Z100 和 Z250 型号)以及总共包含三台试验机的两套自动试验系统。此外,试验设备还包括一台硬度计、一台摆锤冲击试验机以及用于压缩、弯曲、承载和缺口试棒冲击试验的各类系统。这些试验机不仅用于该智能工厂,在传统产品放行测试中也发挥着重要作用。
结果
提高材料试验的效率、精度及可持续性
自动化试验流程显著提高了 AMAG 的效率。我们大幅缩短了从生产到放行的交付周期,同时提高了产能。自动试验系统消除了人工操作影响,因而比手动操作的设备更加精确。系统中还应用了所有常见的质量控制方法,包括标定与验证、控制图技术和循环试验。此外,遵循明确规则的综合控制及监控系统可以确保测试流程始终稳定可靠。自动试验系统已完全整合到 AMAG 的 IT 环境中。
AMAG 智能工厂本身就是成功应用 ZwickRoell 技术的典范。该工厂已全面实现平板拉伸试样自动化生产及测试。ZwickRoell 在 AMAG 的自动化进程中将持续发挥关键作用:试验系统可全天候运行,利用率远高于传统的手动材料试验机,后者通常每周仅能使用约 40 小时。
挑战:同时提高可用性及效率
自动试验系统的连续运行对机器设计和运行方式都提出了新的要求。为了实现接近 100% 的可用性,从密封件和皮带到所选设备材料,所有部件都必须满足相关要求,以便机器能够连续运行并尽可能减少磨损。
展望未来:试验流程完全自动化
接下来的发展目标是全面实现试验流程自动化,消除人工操作需求。包括:
- 自动夹持和重新夹持试样
- 自动更换测量设备
- 与现有的自动化生产系统无缝整合
这种全面自动化不仅能提高效率,还能确保试验质量一致并降低运营成本。
优化试验机的操作便利性
另一个重要目标是确保材料试验机能够更好地与其他设备配合使用。系统应当采用合适的设计,让自动化处理系统能够轻松进出,并提供足够的空间方便其移动。这对于无缝衔接制造和试验流程至关重要。目前还有许多其他项目正处于规划阶段,例如圆棒拉伸试样和 K1C 试样的自动化生产及测试等。
图片来源/版权: ©AMAG Austria Metall AG