自动化裁割技术在风电行业产品开发生产中的作用
风电行业十分独特,风电设备大量使用了复合材料作为部件原料,成本昂贵,而且每个订单生产都有着特殊要求,对于产品开发和生产的灵活性要求很高,只有灵活性提高,效率才能得到提升。针对风电行业面临的这些挑战,智能、强大、灵活的样片制作、多层或单层自动化裁割系统以及根据需要所配套的送料收料系统为风电行业的合理快速生产提供了有效的解决途径。
智能化的复合材料部件的样板开发和裁割是建立在CAD/CAM的基础之上,解决了产品精确度和质量稳定性的难题;智能性系统的数据报告和分析功能为科学管理提供了可靠支持;其强大的功能为满足复合材料部件高品质、高负荷生产提供了有力保障;灵活性为企业的柔性生产和快速反应创造有利条件,是应对市场变化、促使企业做出快速反应的有效途径。
坐落在天津经济技术开发区化学工业区的天津某风电叶片工程公司,总投资2.7亿元,经营兆瓦级风力发电机组叶片的设计与制造,机舱罩的生产制造、销售及服务,并形成系列化产品。2008年该公司完成200套1.5 兆瓦风电机组叶片的生产;2009年,该公司可实现600套1.5 兆瓦风电机组叶片的年生产能力。
为提高风力发电机组叶片复合材料部件的裁剪质量和效率,2008年底,该公司经评估后引进了来自美国格柏科技的GTxL多层裁床和CutWorks软件包。GTxL低层履带式裁床用于裁割风机叶片的样片,CutWorks软件用于裁床数据库的管理和控制。针对复合材料特性,技术人员为客户的这套GTxL裁床选配了硬质合金刀具。GTxL完全融入网络环境,可快速从CAD系统中导入数据,还可按要求生成报告,提供有关时间管理的信息,可根据班次列出信息,包括裁床操作时长、停机次数、平均裁割速度、裁片裁割的总周长及更多信息。针对风机叶片尺寸长,送料和裁片收料难处理的难题,格柏技术人员特别攻关,为客户提供了独特的滚筒式送料、收料装置,特别设计的材料卷刹车装置解决了多个材料卷滚筒同步作业的问题。配合手动葫芦辅助吊装方式,上料变得十分轻松。
用户在第一次测试中使用了7名人员收料,仍忙得“不亦乐乎”。根据测试,格柏技术人员对人员配置进行了优化:1名裁床操作人员负责操作裁床以及上料工作;3名收料人员负责裁片的分包以及书写标识,从而改变了前一天的收料忙乱的情况,整个流程更加顺畅。经过目前的优化,裁割速度能达到15.24 米/分;每班产量能达到生产风叶材料5~6吨。