美國上中西部地區(qū)冬季多雪，在一年的其余時間里，耕作和其他土地管理任務(wù)占主導(dǎo)地位?；蒲b載機需要各種附件來移動冰雪、運載托盤、泥土和其他貨物，并執(zhí)行大量其他功能。

　　Jenkins Iron & Steel 應(yīng)運而生。Jenkins Iron & Steel是一家家族企業(yè)，以前從事半拖車修理、廢鋼買賣和其他加工業(yè)務(wù)，2009 年加入滑移裝載機領(lǐng)域，最初設(shè)計和制造雪斗和材料斗。如今，Jenkins Iron & Steel擁有85名員工，在明尼阿波利斯西北125 英里處的明尼蘇達州長草原市經(jīng)營著一家占地25 萬平方英尺的工廠，制造超過45 種不同類型的附件，同時不斷增加產(chǎn)品種類。

　　公司首席工程師Patrick Jenkins 說：“我們一直在推出附件以滿足需求。”Patrick 與兄弟Kurt、Eric、父母Marty 和Karen 并肩工作，是公司的所有人。“我們開始用可以剪切的零件制造簡單的附件，然后在折彎機上折彎。隨著時間的推移，業(yè)務(wù)不斷發(fā)展，我們開始增加員工。”

　　激光切割引發(fā)對自動化的關(guān)注

　　除了一些機器人焊接設(shè)備外，Jenkins Iron & Steel的制造自動化之路始于2017年購買的一臺6kW三菱激光切割機。Patrick 回憶說：“在此之前，我們操作一臺等離子切割機，為了跟上進度，我們又增加了一臺。我們每天只能運行一個班次（就像現(xiàn)在這樣），對等離子切割部件的需求不斷增加。我們必須做點什么。”

　　等離子切割的瓶頸導(dǎo)致了對激光切割能力的研究，以及全家去參加FABTECH 展會。

　　Patrick說：“光纖激光器的切割質(zhì)量讓我們很感興趣。等離子切割意味著要處理一定程度的斜角，如果不密切關(guān)注切割過程，我們可能會得到不理想的零件。激光切割技術(shù)最終得到了改進，達到了我們的要求。高質(zhì)量地切割厚度從3/16 英寸到1 英寸的低碳鋼。”

　　對激光切割的興趣激發(fā)了Jenkins Iron & Steel 對自動化的另一種興趣。

　　“我們的第一臺激光切割機的切割速度并不比等離子切割機快，但它的自動化功能讓我們非常滿意，” Patrick解釋說，“增加自動化功能后，我們可以在無人值守的情況下通宵進行切割。我們的工作時間是10 小時一班，因此我們希望找到一種方法，在一天中剩余的14 小時內(nèi)利用這臺機器。2017 年安裝機器后不久，我們增加了裝載/ 卸載自動化功能，以便在剩余時間內(nèi)進行切割。”

　　公司被吸引住了。在兩年內(nèi)，該公司又增加了一臺8kW的三菱光纖激光切割機，并實現(xiàn)了裝載/卸載自動化，然后又增加了第三臺，這臺機器的功率10kW。就在這時，Jenkins Iron & Steel 還選擇了一臺三菱材料存儲塔，以保證這3 臺機器的正常運轉(zhuǎn)，并滿足日益增長的零件需求。如今，該公司擁有3 臺三菱高功率光纖激光切割機，2 臺10kW 的機器和1 臺12kW 的機器，所有機器都具有裝載/卸載自動化功能，并與材料存儲塔相連。

　　與時俱進的自動折彎機

　　憑借穩(wěn)定的光纖激光切割機，Jenkins Iron & Steel 能夠滿足切割需求，但這也帶來了另一個挑戰(zhàn)——如何處理下游的所有切割部件。在附件組裝方面，該公司充分利用了14臺機器人焊接機，然后通過手工操作進行粘焊。然而，之前的一個步驟，即通過3 臺手動操作的壓力折彎機折彎這些切割部件，需要引起重視。

　　Patrick 解釋說：“我們一直希望采用機器人折彎機，這不僅是為了解決零件數(shù)量問題，還因為折彎是一項要求很高的工作。要找到一個愿意抬起又大又重的零件并在壓力制動器內(nèi)操縱金屬板的人是很困難的。”

　　他說，問題在于如何將機器人和壓力折彎機結(jié)合在一起，以精確、批量地生產(chǎn)零件。

　　Patrick 說：“單獨購買機器人和壓力折彎機并對其進行編程是一回事，但如何讓它們相互溝通、無縫協(xié)作，每次都能生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件則是另一回事。我們一直在努力尋找能做到這一點的公司。”

　　最終，公司在2024 年選擇了自動化和機器人集成商Acieta，并與其位于內(nèi)華達州的Council Bluffs 合作。Patrick說：“我們從記事起就想實現(xiàn)折彎機的自動化，但花了這么長時間才找到一家能夠成功集成技術(shù)的公司。Acieta 擁有讓一切運轉(zhuǎn)起來的知識。”

　　Acieta 將三菱BH25040 液壓/ 電動折彎機和發(fā)那科M900iB/700 工業(yè)機器人組合在一起?；旌蠑?shù)控折彎機的生產(chǎn)能力為250 噸，折彎長度為146 英寸，沖程高度為10英寸。其Diamond BH 雙驅(qū)動系統(tǒng)可控制200mm/s 的高速上下運動。通過滾珠絲杠控制上下運動，通過伺服液壓活塞控制彎曲運動。安裝在機器人傳送裝置上的六軸發(fā)那科機器人的重復(fù)精度為0.1mm，有效載荷能力為700kg，最大觸距為2832mm，足以處理重達85 磅、長達6×10英尺的零件。

　　再見瓶頸

　　據(jù)Patrick 稱，機器人折彎機于2024 年初安裝，帶來了巨大的效益。以前，折彎機操作員每天要裝載、操縱和卸載80-100 個附件零件，工作單調(diào)、勞累，還可能不安全?，F(xiàn)在，機器人可以毫不費力地精確完成這項任務(wù)。而且，自動化消除了折彎機的瓶頸。

　　“機器人折彎機帶來了翻天覆地的變化——操作員很滿意，焊接部門也能獲得大量所需的零件，”Patrick說，“從激光切割機上獲得高質(zhì)量的零件，然后再從機器人壓力折彎機上獲得高質(zhì)量的零件，這使得焊接和裝配作業(yè)中的所有工作都能正確、更輕松、更快速地完成。”

　　在實際操作中，叉車從激光切割機上運送雪斗等部件，然后堆放在機器人折彎機上。機器人逐個拾取零件，操縱并將其裝入折彎機，然后卸下，運往焊接作業(yè)。焊接完成后，操作員檢查焊縫并進行后處理，然后將組裝件運往公司內(nèi)部進行噴丸、粉末噴涂和裝運——Jenkins Iron & Steel 真正實現(xiàn)了附件生產(chǎn)的一站式服務(wù)。

　　為了最大限度地利用生產(chǎn)技術(shù)和自動化，公司管理層在生產(chǎn)流程和由此產(chǎn)生的工廠布局上花費了很多心思。“幸運的是，我們位于郊外，有幾英畝的土地可以增加生產(chǎn)空間，因此我們沒有受到限制，”Patrick 說，“公司甚至自己建造廠房，我們已經(jīng)就在何處放置工藝和設(shè)備進行了大量討論，并有足夠的空間來最有效地放置這些設(shè)備。”

　　人才造就了技術(shù)的成功

　　Patrick 表示，對產(chǎn)品設(shè)計、制造技術(shù)、自動化和高效工作流程的關(guān)注都是為了服務(wù)于Jenkins Iron & Steel 最寶貴的資源：員工。

　　他說：“我們這里有一個相處融洽的團隊。在這里，員工不是一個數(shù)字，擁有好的設(shè)備對每個人都有幫助。而且，先進的自動化設(shè)備肯定會鼓舞士氣，因為人們可以使用不會經(jīng)常出現(xiàn)故障的設(shè)備工作。”

　　他繼續(xù)說：“在引進機器人折彎機的過程中，我對我們的操作員非常明確地告訴他們，我們大家都是一伙的，因為他們擔心必須學(xué)習(xí)所有關(guān)于如何工作和如何操作的新知識。我說，我們一起學(xué)習(xí)，慢慢適應(yīng)它。一旦我們做到了這一點，而且自動化對我們來說運行良好，這就大大減輕了我們的壓力——每個人的壓力都消失了。”

　　經(jīng)驗豐富的員工（其中許多人都是在Jenkins Iron &Steel 晉升上來的）與采用技術(shù)的精神相結(jié)合，為公司帶來了良好的效益。

　　Jenkins 總結(jié)道：“2009 年時，我們最大的機器是一臺鐵工機，我們認為它是最棒的。然后，我們安裝了第一臺激光切割機，這是一個巨大的進步。我們就是這樣成長起來的，在需要時改進我們的設(shè)備，增加自動化以消除瓶頸。我們的團隊已經(jīng)學(xué)會了如何操作和編程所有這些設(shè)備，以滿足我們不斷發(fā)展的附件設(shè)計，并對我們所取得的成就深有體會。這并非一蹴而就。”

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