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史陶比尔机器人做陶瓷,溜的不是一丢丢

陶瓷工业是传统劳动密集型产业,如今瓷器生产过程中仍存在大量手工作业。但在高端瓷器品牌商Rosenthal卢臣泰,史陶比尔机器人正发挥着重要作用,高品质产品的生产得以轻松达到卓越质量标准。由此,自动化生产体系确保了其产品和品牌的持续竞争力。
 

Rosenthal卢臣泰公司成立于1879年,其位于德国Selb 泽布尔和 Speicherersdorf 施派歇尔斯多夫的生产基地年产量超1300万件,主要包括餐桌瓷器、高档装饰产品、礼品、灯具、花瓶、艺术品等,目前已经成为引领国际餐桌文化和奢华理念的产品供应商。

但身处于竞争激烈的市场中,仅凭质量不足以保持长期的竞争力,生产需要兼具。在Rosenthal德国工厂新投产的多台史陶比尔机器人应用于两种完全不同的生产过程:高压铸造和干压成型。

在方形和椭圆形餐盘生产的铸造工艺中,液态瓷泥被注入多孔塑料模具内,并接受高压处理。水从开孔流出后,模具内瓷器成型。然后打开模具取出瓷器,后续加工由一台机器人完成。选用一台机器人搭配两套高压设备以便让机器人承担尽可能多的工作量。凭借工作半径长、负载大且精度高的全能特点,史陶比尔六轴机器人RX160成为最佳选择。

RX160的负责的工序包括从模具中取出产品,去除熔渣,红外干燥,海绵擦拭,并将产品送回生产线进行进一步加工。两个相同的工作单元各配备一个自动工具快换系统,因此RX160可自行选择转换适用的夹爪,完成所有工作任务。

在压铸单元中,工作半径达1710mm的 RX160 手臂可轻松覆盖所有工作站范围。“在这种类型的生产线上,精度、可靠性和速度是至关重要的因素,” Rosenthal 自动化工程师Manuel Weiß说,“在上述几个方面,史陶比尔机器人都出色地满足了我们的期望。”

干式等静压是通常用于制作扁平餐具的一种方法,Rosenthal 的另一条生产线则诠释了现代机器人提高干式等静压自动化水平的潜力。陶瓷粉料在模具中进行280bar左右高压的均匀压制。这是一个相当高效的过程,带来质量提升等诸多益处,比如餐盘和餐具的质地非常均匀和统一。

得益于史陶比尔机器人的高性能和高精度,以及能有效抵抗灰尘和研磨颗粒侵入的封闭式设计,Rosenthal 干压产线上配备了三台相同的TX90六轴机器人来处理相同的工作任务。

首先,机器人利用真空夹爪从旋转台取下一个待加工餐盘,并将其运送到砂磨工位。TX90机器人需要控制餐盘在砂带上精准打磨,直到毛刺被完全清除。接下来使用海绵对其外部轮廓和边缘进行双重擦拭,史陶比尔机器人以精准力度沿着海绵旋转的路径移动餐盘。这一过程对成品瓷器的外观起着至关重要的作用,因此机器人轨迹精度尤为重要。随后,机器人通过旋转台将餐盘下料送回生产线,在950°C高温下进行的第一次烧制。上釉之后,餐盘最终进行1400°C 的高温烧制。

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“目前大约有400个不同的产品经过干压成型生产线,”Weiß补充道,“因为批量大小经常出现大幅波动,换产的情况可能会一天发生好几次。现在机器人的高柔性带来很多好处,操作人员主要做的就是更换真空夹爪。而且,许多产品可以使用同一个夹爪完成搬运。”无论何时推出新的产品,Rosenthal都可受益于机器人的简易示教和离线编程功能,实现轻松换产。

根据产品类型,干压产线每批次产出从500件到1000件不等。现代化、高性能的史陶比尔机器人技术已经彻底革新了Rosenthal 的生产模式。过去限制产量的因素是机器人,而现在则是成型机。得益于最先进的自动化技术,Rosenthal的生产力提高了20%。

但成本效益的提升并不是唯一原因,Rosenthal 制造与采购部经理Gerhard Limmer 说:“由于史陶比尔机器人的卓越性能和出色的轨迹精度,我们现在可以用自动化的工艺技术生产外形更复杂多样的精美瓷器。正是这种力求完美的热情,以及对产品质量和设计标准的探索实践,我们的品牌在未来的竞争中才能始终保持优势。”

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