全电& Hybrid 机s | 10分钟阅读

温泽勒 Gear Thrives With a Little Help from Its Friends

战略合作伙伴关系使小型模塑企业拥有了更大企业的技术影响力。
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温泽勒 Gear不是您典型的小型定制成型机。它’是少数几个专门从事塑料齿轮注塑成型的公司之一—甚至更少,那无异。其次,它与材料供应商和机器制造商进行了紧密合作,以获取大型公司无法匹敌的领先技术和专业知识。第三个区别在您的工厂地板上引起您的注意,在墙壁,窗户甚至成型压力机上以齿轮为主题的艺术品向工厂所有者证明’对艺术的热情以及他希望将其纳入创意工作环境的愿望。

温泽勒制造&Tool Co.由Harold 温泽勒于1940年创立,在芝加哥生产冲压金属齿轮。在1960年代,Winzeler开始探索模制塑料齿轮的潜力。他的儿子约翰(John)在1980年代中期接管了该业务,并将其完全改名为注塑成型, 温泽勒 Gear.

如今,该公司有能力用40台注塑机每年模制1.5亿个齿轮 在42,000英尺内从30吨增加到200吨2 厂。它拥有大约50名员工,并以24/5的价格运营,今年的收入预计为12-13百万美元。

温泽勒’的业务来自二级和三级汽车供应商的75%,其余部分来自
草坪/花园和电器。该公司在2008-09年经济衰退期间遭受了沉重打击,当时该公司不得不解雇35名工人中的10%。“那是痛苦的时刻”回忆起约翰·温泽勒。“事情变得非常安静。”

但是汽车业又卷土重来,从那时起,Winzeler的年增长率一直达到15% ’的齿轮业务。该公司刚刚安装了五台压力机,还订购了三台压力机,其中两台用于替换旧型号。温泽勒已填满20,000英尺2 扩建于2000年,目前正在考虑增加更多空间的可能性。

通过伙伴关系发展
“We’再一家小公司。我们如何表现得更好?”温泽勒从父亲那里继承了该公司并将其专门用于塑料齿轮时遇到了这个问题。他的答案是与技术合作伙伴紧密结盟,这可以使他的公司在美国和国外的竞争对手中具有优势。

他的两个主要战略合作伙伴之一是 杜邦高性能聚合物,这种关系可以追溯到1950年代,当时Harold 温泽勒开始制造他的第一个塑料齿轮。约翰·温泽勒说,“我希望杜邦成为我们唯一的材料供应商,尽管客户不会’使其成为可能。实际上,杜邦提供了我们90%的材料。它’并不是正式协议,但我们可以从杜邦公司的R&日内瓦和特拉华州的D实验室交给了底特律的汽车市场开发专家。由于我们的全球合作,我们可以比任何汽车公司更快地从杜邦获得信息。

“他们协助我们开发新的商机。例如,底特律的杜邦公司(DuPont)要求我们在汽车变速箱中将齿轮从金属转换为塑料。商业化之后,我们的共同客户推荐我们在奥地利进行类似的计划。奥地利的杜邦公司协助进行了技术讨论,促进了另一个生产计划。

“我们战略关系的目标是1 +1 = 3或更多。我们在材料研究,齿轮动态测试以及确定潜在价值我们的综合知识组合的潜在客户方面开展合作。杜邦没有’不知道像我们这样的装备。我们建议对它们的材料进行增强,然后首先对它们的实验材料进行成型和测试。我们早在通用汽车公司就了解它们。 ”

专业化是Winzeler的关键策略。他说,“我们只希望使用少量材料,并深入研究(这是他最喜欢的短语之一),以使某些客户群比其他任何人都能更好地理解它们。”

温泽勒 Gear模制约70%的杜邦Delrin乙缩醛,以及一些玻璃填充的尼龙66和尼龙46和PPA等特种聚酰胺。“我们专注于了解晶体材料,” says 温泽勒. “热流浪汉人’真的不了解他们。大多数模具制造商不’t understand them.”

温泽勒’第二个关键战略伙伴关系是 Engel 机ry (美国宾夕法尼亚州约克办公室)。  “25年来,它们一直是我们唯一的印刷机供应商。这种伙伴关系使我们可以为自己的旧设备和最新设备提供一个来源。处理,维护和培训得到了优化。现在,我们所有购买的都是他们的无拉杆电子胜利机器。我们围绕它们设计了新的建筑扩展。”

温泽勒已对Engel进行标准化’带有伺服电动注射单元和伺服液压的混合动力机“ecodrive” clamp. The hybrid’能源效率类似于更昂贵的全电机,同时为拉铁芯和其他辅助功能提供了灵活的液压动力。温泽尔(Winzeler)刚刚扩大了其成型能力,获得了四次胜利的65吨模型和160吨的模型。另外订购了三台65吨压力机,其中两台用于替换20年历史的Engel机器。

温泽勒说,“我们可以访问恩格尔’世界各地最好的技术人员。最重要的是,由于我们的忠诚度,我们获得了惊人的技术支持。我们’重新为他们准备了一个销售陈列室,他们经常在我们的工厂进行巡回演出。我们可以访问他们的最新动态,并且已经为他们的R&D.”

例如,Winzeler一直在使用Engel’自2003年推出以来,它的快速模具更换(QMC)系统就已经开发了与之配套的自己的模具传送系统。模具放置在成型区域侧面的架子上(参见照片),并使用定制设计的推车将工具运输到压力机。推车具有导轨,导轨可使模具在安装在从模具伸出的四个销钉上的辊子上滑动。正在开发更新版本的购物车。使用快速连接的水和加热器连接,可以在20到25分钟内更换模具。

他们合作的另一个产品是一个为期两年的项目,旨在为 RJG Inc.位于密歇根州特拉弗斯市,自2006年投入使用以来,它是RJG和注塑机控制系统之间的首次此类集成。它允许eDart脱模成型屏幕出现在Engel上’的CC200控制屏幕,技术人员可以在其中设置填充,包装和保持压力曲线,以进行eDart质量监控。温泽勒说“清理机器”通过消除一些电缆,并在读取压力分布图的基础上,eDart系统针对每次喷射更快地接受/拒绝响应。

温泽勒认为RJG是第三家合作伙伴,即使程度与杜邦和恩格尔不同。“我们已经向他们承诺,” he says, “我们会在每项工作中使用他们的设备。”RJG拥护的成型哲学和成型方法科学成型是Winzeler Gear的关键要素’的价值主张。所有公司’RJG的工艺工程师已经接受了科学成型的培训,其中两名是RJG认证的Master Molders,现在还有一名正在努力进行认证。

RJG’s eDart过程监视器位于每台印刷机上,用于设置和优化每个新作业,然后在通过/失败的基础上监视每个镜头。“我们根据型腔压力曲线接受或拒绝,” 温泽勒 explains. “我们的默认立场是,每一次投篮都是不合格的,直到确定是好的为止。我们的分流斜槽开始于废品倾卸位置,只有在‘pass’从eDart监视器接收到信号。”

“当我们得到一个流程归零时,” 温泽勒说,“我们想要完全一样地制造下一个或一亿个零件—无需修改流程。”他苦恼地指出,这种理念与汽车公司不符。’假设将在生产合同的每一年中节省成本。

另一个合作伙伴是伊利诺伊州皮奥里亚布拉德利大学的机械工程学院,该校的本科生和研究生为Winzeler Gear和DuPont提供齿轮测试和材料测试数据。此外,学生还设计了用于齿轮计量的新测试设备。 温泽勒工厂每天都会使用这项研究的结果’的两个用于质量控制和产品开发的计量实验室。

高科技展示厅
为了追求质量,生产率和成本控制,Winzeler在整个工厂内投资于自动化。中央树脂干燥和输送系统 拉博泰克 丹麦的丹麦公司拥有12个独立控制的干燥料斗和一个歧管系统,能够在整个工厂内分配多达20种物料。

20台注塑机配备了自动成型单元,每台进入工厂的新机器都将成为一个单元。几个单元格的共同特点是无需人工干预即可自动装箱并进行条形码编码,从而消除了  incorrect labeling.

一个单元被设计为“universal”带有磁铁嵌件的齿轮的包覆成型系统,随后被客户磁化。这种电池经过专门设计,可以为需要使用包覆成型磁铁的齿轮的多个客户处理不同尺寸的刀片。它具有用于插入件的碗式进料器和一个小型Fanuc LR Mate六轴机器人,用于分装四个插入件并将它们插入模具型腔,同时从上一个循环中取出成品零件。

最复杂的单元使用三个机器人将齿轮包覆模制到小型电动机的主轴上。一台Engel线性光束机器人从托盘上卸下了八台电机,并将它们放置在台架上。第二台Engel机器人将电机插入工具中,然后取出成品零件。它将后者放在架子上,第三台Engel机器人从架子上将它们包装在盒子中。

温泽勒有两个小型Fanuc六轴机器人,但对恩格尔感兴趣’自己的六轴Easix模型,该模型有望通过Engel进行集成且更轻松的编程’的机器控制。他’我们也对经济,易于编程的两臂机器人感兴趣,这些机器人可以与人安全地工作,而无需进行安全防护。这种类型的例子是来自 重新思考机器人,波士顿和 通用机器人 来自同名丹麦公司,该公司有多家美国分销商。

在2008年底部退出汽车市场之前,Winzeler着眼于熄灯操作,包括与Engel集成的线引导模具车’s QMC system. “但是现在每项工作量较低,因此很难证明完全自动化是合理的,” he notes.

控制自己的命运
由于经济衰退带来的痛苦,温泽勒面临着三个主要问题。一个是“我们想确保我们决定自己的未来,而不是我们的客户。我们’re 现在过热,过载,但是三到五年后会是什么样?”他解释说,关键问题是“并非所有客户都希望管理自己的业务—也就是说,了解其产品的成熟度曲线。这使我们很难计划。

“我们的经济衰退前业务恢复强劲,但其中很多处于长期衰退中。一些客户不再使用我们为其制造组件的产品,而机电系统的尺寸也在缩小,因此他们需要的组件更少。因此,关键问题是:我们能否将新业务的增长保持在或低于旧业务的恶化速度?”

另一个问题是客户自己。“在经济衰退之前,我们从很少的人那里获得了太多生意。”温泽勒仍然发现自己处于那个位置。“现在,我们更加重视营销和业务发展。要提高收入,您必须重新考虑自己是谁。我们在经济衰退期间吸取了教训,当时我们什么也拿不了。我们希望客户欣赏我们的价值主张,这是两方面的:设计前瞻和科学成型。”

设计前移是指在新项目的设计阶段尽早与客户互动。“如今,塑料行业的任何人都知道您推动经济改善的能力正处于设计阶段。协作推动优化。

“Customers’员工一直在变瘦。我们带来R&D和材料科学到表。但是采购员说‘Show me your price.’我们想提供一个价值主张—客户想要一个价格主张。”为了使协作正常进行,客户也必须进行一些重新思考。“客户围绕不同部门建立了内部孤岛,因此我们可以’他们之间进行交流。我们想打破那些孤岛。”

温泽勒的第三个主要关注点是整个行业的问题:缺乏培训。“经营这家工厂的人—I can’今天不要更换它们。”例如,他指出了哈里·索林(Harry Soling)v.p.制造:“他从高中毕业时就获得了很好的工艺美术课程—在许多学校中不再存在的东西。我们把所有高中的汽车修理厂和机械修理厂都搬走了,然后用计算机实验室代替了它们,这使我们感到很震惊。”

但是Winzeler看到了思维转变的一些积极迹象:“高中现在正在向芝加哥地区工具和机加工行业贸易协会TMA寻求帮助,以帮助他们将机加工车间重返高中。” But he finds there’在那个水平上,几乎没有什么塑料加工特有的东西。他今天对年轻人的信息是,“孩子们,如果您今天想要工作,那么您必须学会做更多的事情,而不仅仅是编程编写机器人。”

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