IWC万国表与Kern Microtechnologik保持合作互盈关系
创新是高级手表制造商IWC Schaffhausen成功的基础。这适用于我们的奢侈手表以及生产。因此,科恩的高精度加工中心主导铣削生产也就不足为奇了。平等的伙伴关系,带来生产力的持续提高和创新。最近,IWC万国表投资了五台高端Kern Micro HD加工中心。
当你走进沙夫豪森IWC万国表股份有限公司的生产车间时,很快就会清楚,制造业和自动化精密生产并不相互矛盾,而是相辅相成。因为这家瑞士奢华手表制造商(成本在5000欧元至750000欧元之间)像极少数其他公司一样掌握了这种组合。虽然按照旧传统,组装还是由注意力高度集中的制表大师手工完成,但加工生产主要使用自动化精密加工中心。
IWC万国表自1868年成立以来一直致力于这一原则。当时,来自波士顿的钟表匠Florentine Ariosto Jones有意选择沙夫豪森作为其所在地。IWC万国表负责工件生产、铣削部门工业化的Heiko Zimmermann解释说:“沙夫豪森一直有很多水电。这种能源是我们公司创始人在这里建立公司的充分理由。他当时就意识到,机器需要能源操作,这最终会带来生产力优势。一个创新的愿景,至今仍在影响着我们公司的思维。
在几平方厘米内最多可进行220个加工步骤
虽然IWC万国表每年只生产几款六位数高价的独特手表,但这家瑞士公司每年生产数以万计四位数欧元的“低价”手表。因此,所使用的材料和要集成的功能数量,如陀飞轮、万年历或月相显示,差异很大。
总共10块直径为30毫米至40毫米的表盘构成了所有IWC万国表变体的基础。机芯的所有部分都放置在它们上面——从所有销钉、轴和齿轮,到由工业红宝石制成的轴承石。根据复杂性,在主板上会引入有60到220种不同的特征,主要是孔、铣削和螺纹的形式。
只能通过自动化精密加工中心,来执行可重复的精度、工艺可靠性和成本效益的任务。每块表盘大约使用40到70种不同的工具。为了在提高生产率的同时限制换刀次数,IWC万国表多年来一直使用四重夹紧装置。每天每台设备大约需要更换750次工具。
在加工过程中,可靠和精确的定位和高度是唯一的选择。数字上表现为:所需的位置公差<10µm,这意味着X和Y轴的偏差小于3µm至4µm。Z轴的公差也小于10µm,但这是指表盘的前后两面。Zimmermann明确表示,“挑战首先在于补偿铣削主轴的长度增长,许多不同的速度和部件变形在这里有重大影响。因此,我们很高兴有Kern Microtechnik 作为解决所有这些挑战的合作伙伴。"
Kern Microtechnology,可靠的问题解决者
这家奢侈手表制造商25年来一直依赖科恩微技术有限公司的专业知识和技术。1999年,瑞士人购买了台三轴精密加工中Kern HSPC。生产经理Christian Indlekofer表示,当时决定性的因素是机器的高精度,这在实际应用中也是令人信服的。
Indlekofer表示:“2015年,我们加购了五轴Kern Micro Vario来扩大生产,此后一直保持密切联系。最重要的是,我们的工业化经理Heiko Zimmermann和Kern之间的定期交流也促成了我们最新的投资——在过去五年中投资了五台Kern Micro HD。”
在采购之前,IWC的管理人员对这台高端加工中心进行了广泛的测试,并将其与其他各种机器进行了比较,也包括Kern Micro Vario。据Heiko Zimmermann介绍,结果很明显:“由于性能更高,产品质量进一步提高,HD的额外成本将在不到十二个月内摊销。"
每台机器都有自己的"指纹"
无论需要80还是220加工工序,五轴Micro-HD核心都可以在一次夹装中执行所有步骤,并可实现平均位移宽度小于0.5µm。因此,100%保证了2至10µm的最大允许偏差。这一方面是由于静液压导轨、主动温控的直线电机和创新的温度管理,为科恩设备提供了必要的稳定性,并防止了会导致明显的表面损伤的粘滑效应。另一方面,由于其独特的“指纹”,每台机器能够可靠地补偿任何变化。这背后的原因是:“在调试阶段,每台机器都会‘学习’其在所有速度范围和各种条件下的特定行为。我们将得到的特征存储在所述“指纹”中。在客户的实际使用中,机器会记录生产条件,将其与指纹数据库进行比较,并调整决定性参数,如纳米范围内主轴的长度变化。”
IWC万国表加工专家Heiko Zimmermann证实了这一点,并强调了Kern Micro HD的另一个优势:“借助Adapted machining软件功能,我们可以设置有利于速度、精度或表面质量的加工优先级。这意味着,当我们在粗加工过程中可以允许尺寸而产生的轻微轮廓偏差时,我们优先考虑加工速度。这为每个组件节省了大约两分钟。就平均部件加工时间而言,这是一个明显的进步。“在随后的过程中,Micro-HD的移动速度会稍微慢一些,优先考虑精度。这个功能将Kern设备的生产率又提高了一个水平。
自动化加工中心全天候24/7运行
为了确保沙夫豪森的高科技生产全天候运行,虽然员工只工作八小时,IWC万国表也为所有机器配备了机器人辅助自动化和大型工件存储系统。操作员在下班前装备好机器,只需在第二天上班的时候取出成品零件。由于科恩机器的高可靠性,这不仅适用于两班倒,而且适用于整个周末。产能利用率再高不过了。
KERN Micro HD
5轴加工最大工件尺寸 Ø350mm x 200mm
刀库容量209位 (或内置工件库30位+100位刀库)
KERNMicro HD
微间隙静压导轨
直线电机
二代温控系统,温控精度±0.05度
工作台载荷平衡系统
定位精度 P: ≤ 1 µm
重复定位精度 Ps: ≤ 0,5 µm
主轴轴向跳动优于1µm
主轴径向跳动优于1.5µm
硬材料加工(硬质合金)
坐标磨削
刨削
铣车
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