直接以线圈为原材料的组合冲压/激光加工技术

作者:Frauke Finus 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2018-10-12
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对于所有要求保证卫生的应用环境,铝和不锈钢通常都是首选材料。医疗技术制造商使用组合的冲压/光纤激光装置制造肥皂和消毒剂分配器,既可以节省时间,也可以提高材料利用率。

伊苏姆位于德国边境上,环境条件优越,地势平坦,绿树成荫,以花园和农业活动为主。1962年,赫尔曼·奥普哈特在此成立了奥普哈特卫生技术有限公司;五年后,第一台配料机Ingo-man进入市场; 去年,公司迎来了50岁周年纪念日。随着持续不断发展,Ingo-man分配器系统逐渐适用于卫生和食品加工领域,有助于预防传染病传播。

毕业于海军建筑专业,奥普哈特喜欢修修补补。住在距离克雷菲尔德不远处的一位朋友曾经遇到过一个化学和制药问题,于是,他找到了奥普哈特,希望能够获得帮助。二人联手研发了第一台足部消毒器,供游泳池使用,现在,逐渐将这款设备用于游泳运动员的足部治疗。奥普哈特第一台分配器的诞生为公司的创建奠定了基础。目前,这家公司仍以家族企业形式经营。

除了分配器配料单元和相关自由泵系统和补充瓶外,这个产品组合现在加入了卫生和食品领域的耦合系统、毛巾和卫生纸分配器、垃圾容器和卫生袋分配器。除了伊苏姆外,这一医疗技术很快流入了比利时、瑞士、爱尔兰、加拿大和菲律宾。后三个国家专门生产塑料部件。奥普哈特的金属加工工厂设在瑞士苏姆。该公司共有约有500名工人,为顺利生产提供了保障。

根据伊苏姆客户要求,将Linacut与Linapunch结合起来,设置成两层结构,节省空间
根据伊苏姆客户要求,将Linacut与Linapunch结合起来,设置成两层结构,节省空间

医院基础设施数字化

液体肥皂和消毒剂的分配器分为塑料版和金属版。后者适用于对卫生要求条件甚高的环境,例如医疗环境。铝和不锈钢是首选材料,支持普通灭菌和高压灭菌。

“在金属加工过程中,我们负责WIG焊接、激光切割、冲压、冲压/步冲、折弯、研磨、粉末涂覆和上漆”,奥普哈特德国运营经理皮埃特·内利森向我们解释道。“过去,奥普哈特甚至独立研发出了一款名为伊苏姆PLM的粉末上漆装置。现今,这些装置偶尔也会搬出来用用。”以上只是这家公司创新示例之一。另一个示例是非接触式耦合系统,采用传感器进行控制和多功能设计,用于分配水、肥皂液和消毒剂:该系统支持桌面安装,采用非接触式操作。通过红外线传感器进行手势控制,只需扫一扫工作表面,即可选择功能(水、肥皂液、消毒剂),然后将双手放于出口下方即可。凭借着非接触式技术,奥普哈特在柏林国际展览中心荣获了2017年普鲁斯“洗手间卫生”类创新奖。

“我们也在追求数字化的理念”,内利森补充道。“我们已经开发出一种解决方案,可以将手消毒剂分配器放在智能医院的病房门口,计算门打开的频率,即有人进入房间的频率,同时计算门的使用频率。然后根据计算值与设定值之间的差值确定有多少患有高度感染顽疾或免疫系统弱的人在没有消毒的情况下进了房间,从而找到问题的根源。然后消毒剂分配器会将有人没有消毒的情况报告给护士站。”智能分配器在需要添加消毒剂时还可以自动通知医院管理部门,方便及时检查,降低成本。

奥普哈特伊苏姆样板间:配有分配器系统的医院病床
奥普哈特伊苏姆样板间:配有分配器系统的医院病床

减少浪费,节约成本 ,激光的功劳

最近,奥普哈特开始与迪美高集团合作,利用该集团的机械生产能力,制造铝和不锈钢分配器或卫生设备。迪美高集团是一家法国公司,能够提供各种线圈钣金加工解决方案,去年夏天,该公司推出了一套组合式激光冲床装置,引起了内尔森的注意。“我们与迪美高集团德国北部大区的销售代表埃里克·特·多尔沟通了多次,但尚无一款已有产品能够满足我们的要求。不过,现在来看,这款新推出的组合式激光冲床完全是为我们量身打造一样!”于是,我们在伊苏姆安装了Linacut和Linapunch装置,分别用于纤维激光切割和冲床。双开卷机上的钢带穿过矫直器后通过进料口进入Linapunch电动冲床(配有标准工具),然后进行冲压和拉伸,制造壁装式分配器的悬挂配件;之后,半成品被送入Linacut,一切为二。最后,将工件放入折弯设备中,进行准确定型。原本这个环节是通过人工完成,但现在公司已经提出了一套机器人解决方案,很快将由无人驾驶运输系统代替。

分配器外壳。凹处显示内容物水平指标
分配器外壳。凹处显示内容物水平指标

“在购买迪美高的组合冲压/激光装置之前,我们采用的是冲孔/步冲方法完成该环节。工具价格高不说,操作也很不灵活,因为每次使用前都需要精心设置;不过,现在这个问题已经通过激光解决了”,内尔森高兴的说道。迪美高的销售工程师伯纳德·博齐安补充道,“奥普哈特的另一大优势是可以直接通过线圈进行生产制造。之前坯料占了很大一部分储存空间,并且在加工过程中处处受限。相比之下,线圈可以从任何两个方向开卷,与激光的生产能力完美配合,形成了绝佳的结构方法。”这台机器最高可加工1 m宽的钢带,激光功率设置范围广(最高6 kW)。并且配有摄像机,可以清楚准确地观察整个切割过程。

通过摄像头查看光装置工作情况
通过摄像头查看光装置工作情况

嵌套软件:废物不再是废物

“此外,我们也能减少浪费。”内尔森满意地说道,“通过正确的嵌套软件,可以在组件生产过程中充分利用钢带。我公司生产的分配器壁厚1 mm。而过去钣金底部厚度通常为0.8 mm,所以,需要通过不同的生产工艺生产。自从有了迪美高的组合式冲床/激光装置,我们已将底部厚度提高到了1 mm。因此,可以利用原先用于生产分配器外壳后浪费的钢带部分进行底部切割。这点在过去可是个棘手的问题”。内尔森是土生土长的德国人,生长在德荷边境上。1963年,更改边界后,德荷边境直接穿过了他父母的卧室。内尔森说道:“未来,我们将投入资金采购这款组合式冲床/激光安装装置,提高生产力。此外,这款装置灵活性高,我们可以根据客户的期待进行快速调整。”

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