在保加利亚 Tsarimir 工厂发生火灾后,Liebherr-Transportation Systems 只用了六个月就重建了两条生产线,同时还完成了重大升级。从规划到工厂建设,Liebherr-Transportation Systems 奥地利公司的专有技术和 SICK 奥地利公司的安全专业知识发挥了重要作用。
新一代空调生产线
Liebherr-Transportation Systems 的总部位于下奥地利州 Korneuburg,公司因其在空调技术、液压传动系统和轨道车辆电子元件领域的技术解决方案而闻名于世。轨道车辆空调系统和拖车制冷系统目前在位于保加利亚 Tsaratsovo 工厂进行量产。2019 年,一场大火烧毁了 Tsarimir 生产基地的多条生产线,给公司带来巨大的挑战。
从 Korneuburg 到保加利亚
利勃海尔在建造新厂房时做了一个积极大胆的决策:借此机会升级系统,将其提升到一个新的技术水平。位于 Korneuburg 的 Liebherr-Transportation Systems 总部负责新生产线的规划、实现和安装。Liebherr-Transportation Systems 工业化部门主管 Hurayra Bin Ahmad 说:“我们不仅生产、供应和维护空调和液压系统,还自主生产制造设备,这是我们的 Korneuburg 生产基地的专长之一。”
三条装配线中的两条被毁
鉴于其规模和复杂性,Tsarimir 的生产被分为三条装配线,新厂房也保留了这种划分。Liebherr-Transportation Systems 的工业工程师 Roland Wolf 说:“其中一条生产线用于生产空调系统的电子盒。电子盒中包括供电方式以及控制器和调节系统。这个不太复杂的区域可以利用 Tsarimir 现有的设备进行改造。但是,生产制冷模块的 2 号线和组装整套系统的 3 号线却非常棘手。”
“之所以将生产线分为三条,是因为这三个领域的生产步骤差异巨大,而且必须处理不同尺寸的装置。”Abu Hurayra Bin Ahmad 补充说。
凤凰涅槃——采用新技术
“这次火灾是一场灾难,但同时也是我们实现一系列新方案的契机,并且必须争分夺秒地完成。”我们的任务是在六个月内重建两条生产线。部门经理 Ahmad 自豪地说:“我们只用了三个月零三周就完成了整个组建工作,施工和采购则用了两个月零三周的时间——这是一项富有挑战的项目计划,但我们做到了。”
除了 E-Box 的生产外,其他生产线都是实现在 Korneuburg 安装和测试完成的。让 Korneuburg 的两位负责人感到特别高兴的是,许多之前没有的技术都得到了实现。例如开发了看板材料供应系统和半自动化测试步骤,实现了无纸化生产,并对安全问题进行了全新的考虑。
机器安全至关重要
![The safety of the machines in these lines is very important. The safety of the machines in these lines is very important.](https://cdn.sickcn.com/media/content/hbe/h26/13525648343070.jpg)
“我们很早就意识到,机器安全对于生产线来说意义重大。这些生产线需要搬动重达一吨的重型部件,机器和运输元件本身也在不断移动——因此,安全是一个核心主题,我们希望真正的专家参与其中。”Roland Wolf 说。在机器安全方面,SICK 从开始到结束提供全程支持,更确切地说,SICK 提供了从风险评估到验证/确认的一站式服务。
确保机器安全的五个步骤
风险评估是确保机器安全的第一步。SICK 奥地利公司的机器安全认证专家 Martin Wimmer 说:“利勃海尔团队在生产线开发的早期阶段就让我们参与其中,这样可以节省时间、成本和规划工作量。我们根据利勃海尔团队提供的 3D 模型对风险进行了评估。在此基础上,我们提出了行之有效的风险降低安全理念。第三步是硬件和软件开发,即各项措施的技术实现。随后是解决方案的实现,包括调试期间的支持。第五步也是最后一步是在 Korneuburg 对系统进行验证和确认。”
改变计划可能导致风险
火灾前,Tsarimir 的生产线是建立于平台之上。在新厂房中,公司决定采用传送带方案——对于安全来说,这一点非常重要。Abu Hurayra Bin Ahmad 对此表示赞成:“制冷模块生产线上的安全问题相对清楚——但对于由我的同事 Roland Wolf 负责的最终装配线来说,有很多安全相关问题。”这也是成本方面的一个挑战。计划的每一次改变都可能导致新的风险,从而导致新的机械工程措施、额外的成本,甚至如果发现有更好的解决方式,又会再次导致计划的变动。“因此需要与 SICK 密切合作。”Roland Wolf 说道。
气动运输桥
![A particular risk in the final assembly area was the pneumatically moving bridges that were used to open and close the belt conveyors. A particular risk in the final assembly area was the pneumatically moving bridges that were used to open and close the belt conveyors.](https://cdn.sickcn.com/media/content/h84/h18/13525649293342.jpg)
最终装配区域的一个特殊风险是用于打开和连接传送带的气动桥。每个工位之间都由气动桥连接。一旦合拢,重型部件就可以从一个工位运送到另一个工位。气动系统带来了特殊的风险,但运输桥却是充分利用现有空间的好办法。Roland Wolf 解释说:“必须确保产品的装配工作和物流过程可以从前后方进行。因此,我们要求能够 360 度接近高达三米的产品,并且能够在两层进行作业。这就是我们选择气动运输桥的原因。”
双保险
当一个生产步骤结束后,员工就会离开该区域。然后两个人按下安全按钮,气动运输桥降下,将空调设备运送到下一个工位。然后再次升起,如此循环往复。为了确保重型运输桥附近工人的安全,所有区域都采用了双重安全措施。这是为了确保即使出现气动软管断裂、气缸堵塞或气源突然断开等情况,也不会发生任何意外。
空调设备的高压测试
![Another important point in terms of safety was the high-voltage testing of the devices. Another important point in terms of safety was the high-voltage testing of the devices.](https://cdn.sickcn.com/media/content/hb6/hd0/13525649653790.jpg)
安全方面的另一个关键点是设备测试。Roland Wolf 说:“如果我们完成了空调设备的组装,就无法再对其进行详细测试,除非再次断开所有连接并拆卸所有部件。因此,我们必须在生产线的中间以及制冷模块和制冷机组生产线的末端进行高压测试。为此,我们使用了接近两米高的安全光幕来保护这些区域。”桥梁保护区的长度超过 25 米。制冷机组的整车总装也存在特殊风险,例如在没有机组的情况下会发生坠落。因此,在这一危险区域设置了一个设备围挡,以保护员工的安全。“这个挡板是一种保护装置,但反过来也会造成挤压危险。因此,必须对其进行相应的保护。该工位还有一个接地测量装置,也必须加以防护。”Abu Hurayra Bin Ahmad 表示。
同步的安全性
利勃海尔为拖车制冷系统生产的每台制冷机组都包含三个制冷模块。因此,一切都必须同步,以便在正确的时间组装模块。这包括制冷模块线路的压力测试,因为每个制冷回路都必须在 38 至 40 bar 的压力下进行测试——包括安全装置。Abu Hurayra Bin Ahmad 表示:“值得高兴的是,这方面我们也能依靠 SICK 的专业知识和安全技术。”
使用多种安全解决方案
智能安全光幕 deTec 、安全锁定装置 TR110 Lock、各种安全指令装置(如紧急停止、复位和确认开关)、信号灯、各种安全开关以及多功能可编程安全控制器 Flexi Soft 均被用于新的生产线。但除了正确的技术之外,有时还需要跳出固有的思维模式。例如,在将制冷机组插入整车总装时,必须确保制冷机组确实位于工位上。这种保护机制是在 SICK 开发的安全系统 Safeguard Detectors 的帮助下实现的。该装置通常用于包装行业,以监控进料口是否有展开的纸箱。