Steingross 用 Hedelius 机床与 BMO 自动化应对多品种生产
多品种生产下的设备与自动化布局
德国 Steingross Feinmechanik 通过组合 Hedelius 加工中心与 BMO 自动化系统，应对每月多达 1200 种零件的多品种、小批量生产。公司具备同步五轴加工和最多八轴 CNC 车削能力，业务覆盖原型件到最高 5000 件的批量生产。2019 年购入首台 Hedelius 设备 Forte 65 Single 1320 三轴加工中心，行程 1320×650×600 mm，配 1500×650 mm 固定工作台。2021 年 5 月引入由 Acura 50 和 Acura 65 组成的 Twinner 方案，并用 BMO Titanium 180 机器人单元实现工件与托盘自动搬运，较小精密件由 Acura 50 加工，较大较重工件交由 Acura 65。2023 年又引入 BMO Platinum 88 并与两台 Acura 连接，面向中小尺寸工件和多品种批量生产，可通过网格抽屉自动装载工件；同年采购第六台 Hedelius 设备 Tiltenta 11-2600 Magnum 五轴加工中心，配备摆动主轴、大型加工区域和 1100 mm 的 Y 轴行程。公司称自动化系统大幅缩短换型准备时间，五轴加工减少了复杂件的重复装夹。
德国Steingross Feinmechanik GmbH & Co. KG专注于高精度CNC车削与铣削件制造，业务覆盖从原型件到批量生产。随着客户需求日益多元、零件种类持续增加，公司逐步引入不同类型的加工设备，并结合自动化系统扩展生产能力，以适应多品种、小批量以及不同尺寸零件的加工需求。
图1：CNC铣削专家Jens Jakubowski正在操作Forte 65 Single 1320。 该设备于2019年购入，是Steingross引进的第一台Hedelius机床。前景中的中间环件均在这台三轴加工中心上完成加工。（图片：Thomas Rosenthal，柏林）
从原型件到批量生产
Steingross成立于1990年，总部位于德国柏林，主要提供CNC车削与铣削加工服务，业务覆盖原型制造、小批量生产及最高5000件的批量生产。公司同时具备同步五轴加工能力和最多八轴的CNC车削能力，并可提供表面处理、精加工、装配及质量保证等服务。
2006年以来，Steingross一直在柏林Adlershof科学与技术园区开展生产。如今，公司每月加工的零件种类多达1200种，产品涉及光学、制药、环境技术、自动化、真空、激光及航天技术等领域。公司三位总经理之一兼生产负责人Gregor Ligdorf介绍：“我们经常加工一些零件，人们看到图纸后会问：这样的零件要怎么加工？对我们来说，精度始终是首要关注点。”
2017年，Steingross新建生产车间，生产面积从750平方米扩大至2500平方米。两年后，公司采购了第一台Hedelius设备——Forte 65 Single 1320三轴加工中心。该设备拥有1320×650×600mm的行程，并配备1500×650 mm固定工作台，在占地面积较小的情况下，能够满足多样化零件的加工需求。
Steingross与Hedelius的合作始于一次实际设备测试。Ligdorf回忆，当时公司带着操作人员前往Hedelius位于梅彭（Meppen）的工厂，并提出：“把演示程序关掉，我们想看看这台机床真正能做到什么。”实际测试结果给Steingross留下了深刻印象。
自动化适配多品种生产
随着越来越多原型件逐步转入批量生产，Steingross对稳定生产能力的需求也不断增加。“这些年，我们和很多客户是一起成长起来的。”Ligdorf表示，“但只靠原型制造，是撑不起企业持续发展的。”
2021年5月，公司引入由两台Acura加工中心组成的Twinner方案，包括Acura 50和Acura 65，并通过自动化系统将两台设备连接起来。为实现工件与托盘的自动搬运，Steingross选择了BMO Titanium 180机器人单元。
两台设备根据工件尺寸和加工需求进行分工：较小的精密零件由Acura 50加工，尺寸更大或重量更高的工件则交由Acura 65完成。BMO Titanium 180负责工件和托盘的搬运，使设备能够在较少人工干预的情况下运行更长时间。同时，Acura系列采用侧面上下料方式，操作人员仍可进入加工区域，进行单件加工、设备调整和质量检查。
对于多品种生产而言，自动化带来的变化不仅体现在减少人工上下料，也包括换型准备工作的缩短。Ligdorf表示：“自动化系统让我们的换型准备时间大幅缩短。”这使设备能够更加灵活地安排不同订单。
设备组合拓展加工范围
2023年，Steingross又引入BMO Platinum 88，并将其与Acura 50和Acura 65连接。相比此前的Titanium180，Platinum 88主要面向中小尺寸工件和多品种批量生产，并可通过网格抽屉实现工件自动装载。两套自动化系统针对不同生产需求进行配置，使企业能够根据零件尺寸、重量及批量灵活安排生产。
同年，公司还采购了第六台Hedelius设备——Tiltenta 11-2600 Magnum五轴加工中心。该设备配备摆动主轴、大型加工区域以及1100 mm的Y轴行程，进一步扩展了Steingross对大型、重型零件的加工能力。
“过去，有些零件为了完成轮廓加工，需要反复调整装夹方向。有了Tiltenta之后，这种情况基本不再出现了。”Ligdorf表示。对于需要从多个方向进行加工的复杂零件，五轴加工能够在一次装夹中完成更多加工内容，从而减少重复装夹和调整带来的辅助时间。从2019年的第一台Forte 65，到双机自动化的Twinner方案，再到大型五轴Tiltenta，Steingross逐步形成了针对不同零件类型和生产批量的设备组合。
对Steingross而言，设备投入并不是简单地增加机床数量，而是围绕不同加工任务和生产批量逐步调整设备配置。从原型件加工所需的灵活性，到批量生产对稳定运行和换型效率的要求，再到大型复杂零件对五轴加工能力的需求，不同类型的机床和自动化系统分别承担着相应的生产任务。这种围绕零件类型、批量和加工要求进行设备配置的方式，也构成了Steingross应对多品种生产的基本思路。
来源：荣格-《国际金属加工商情》
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