Sinflex以先進的伺服式機械解決方案滿足汽車工業多變的需求

背景

成立於1975年的Sinflex公司，總部位於葡萄牙聖若昂達馬德拉，專精於生產彈簧、線材成型件及焊接組件，服務多個產業，包括眾多汽車領域客戶。該公司在研發方面極為積極，始終致力於運用當代技術以滿足客戶需求。

對於汽車及其他產業——尤其是中批量生產——製造解決方案必須具備高精度與高重複性，才能持續生產完全相同且符合規格的零件。但這些生產解決方案同時也需具備足夠彈性，以因應多種批次格式，且不需過長或高成本的重新設計。

正因如此，許多領先OEM廠商，包括Sinflex，正採用基於伺服的解決方案——作為智慧機械演進的一部分——這些方案僅需數分鐘即可調整，便能生產完全不同批次的產品。

為因應這些產業壓力，Sinflex與位於愛爾蘭共和國Piltown的T. Butler Engineering Ltd. (TBE)建立了長期穩固的商業合作關係。TBE專門開發、設計並製造用於生產複雜線材成型件、彈簧、組件及專業零件的機械，服務汽車、家電、農業、建築、醫療等多個產業。

T Butler的機器多年來持續演進，完善了簡單、快速且精確的傳送系統，實現如雙體制動彈簧、耙齒、座椅線材或3D線材成型等複雜零件的全自動化生產。隨著連網解決方案的導入，該公司也將機器帶入智慧機械領域，強化連接性，提供更廣泛的功能，並與內外部系統實現更深入且無縫的互動。

挑戰

Sinflex工程經理Ricardo Correia表示：「我們必須在品質、設計多樣性、排程及訂單數量方面跟上汽車產業的步伐，這非常具有挑戰性。我們過去曾遇過一些極為特殊的訂單。

「我們的生產解決方案必須具備彈性，」他補充道，「我們絕對無法承受任何停機時間，不論是批次間的長時間設置還是機器故障導致的停機。我們必須確保擁有最大的彈性，結合最高的正常運行時間與更深層的連接性。」

解決方案

T.Butler Engineering秉持採用最佳技術的理念，使其機器從高度機械化基礎設施演進至現今的現代伺服驅動解決方案。

這一演進過程包括1988年引入觸控螢幕程式設計，隨後加入伺服驅動器、高速送料系統、捲繞頭及旋轉線材。

目前，TBE擁有多款Multiform型號，皆配備CNC送料、多軸、伺服繞線、伺服成型、壓接附件、旋轉線材、整合焊接、滾牙附件、倒角頭、雙送料及多零件加工能力。

TBE已將Rockwell Automation的Allen-Bradley®產品標準化，應用於所有機器的自動化部分，TBE Multibend X系列即為這些解決方案的絕佳實例。此系列應用於Sinflex，用於生產汽車座椅產業所需的複雜幾何支撐線材。TBE總經理Thomas Butler估計，西方世界有65%的汽車含有在TBE機器上製造的零件。

Multibend機器以Allen-Bradley CompactLogix™可程式自動化控制器（PAC）為自動化解決方案核心，與多台Allen-Bradley Kinetix® 5700伺服驅動器協同運作，控制Allen-Bradley MP-Series™伺服馬達進行彎曲與送料作業。Allen-Bradley PanelView™ 7 Plus Performance人機介面負責操作員互動及「配方」控制，Stratix™交換器則管理機器上的EtherNet/IP™網路連接，並可將數據傳送至更廣泛的企業網路以支援工業4.0運作。多種Rockwell Automation安全元件——包括Allen-Bradley Guardmaster® 440C-CR30軟體可設定安全繼電器——完善整體安裝。

透過部署完整整合的元件組合，具備明確的數據路徑及與內外部來源的連接性，TBE現正開發智慧機械，提供領先現代製造營運所需的工業4.0能力。

成果

原本需三道或更多次要工序的零件，現可於TBE機器上一道完成，次要工序如修整、成圈、壓印、攻牙、鐓粗、倒角及焊接亦然。高速送料、精確傳送系統，以及最重要的——整合製程所需的遠見，使TBE能持續滿足客戶需求。

「所有元件的整合方式令人印象深刻，」Butler表示。「幾乎不需額外整合。PAC可直接插入驅動器，驅動器再插入馬達，所有元件皆能即時識別——人機介面及其他元件亦然。這正是我們所需，而這在其他供應商設備上幾乎不可能。我們也正嘗試利用Rockwell Automation最新/最快技術，將機器性能提升2倍。」

Ricardo Correia同意：「TBE生產的機器完全依我們需求量身打造，這讓他們在眾多供應商中脫穎而出。我們以特殊幾何、複雜線材成型、不同產能及高速挑戰他們，他們都能達成。我們並未特別指定Rockwell Automation，但其自動化解決方案在彈性、敏捷性及正常運行時間方面完全符合我們需求。」

「我們的理念是與客戶建立夥伴關係，並讓他們完全擁有機器，」Butler補充。「我們不會將他們綁定於客製且昂貴的維護或程式設計合約；他們可取得所有圖表、工具及程式設計資產，實現自給自足。當然，我們隨時待命協助，Rockwell Automation及其全球支援網路亦然。事實上，這個支援網路已多次迅速協助我們，這要歸功於全球各地的在地代理及供應商。」

「這種全球覆蓋力也是我們選擇Rockwell Automation的另一因素，」他續道。「我們40%的業務在美國，他們確實協助我們突破障礙。我們也創建並申請了自有程式碼專利，可提供受控存取。這種方式的好處是，全球有數千名工程師可處理我們的程式碼。」

Butler對品質與可靠性水準感到非常滿意。「我們在加拿大有一位客戶，每年生產數百萬件產品，全年362天24/7運作，僅有幾天安排預防性維護，沒有任何自動化或機械元件故障——而這是全球最大的汽車供應商之一！」

從工程角度，Butler說明其優勢：「我們已簡化設計流程，程式設計解決方案的能力讓我們遠超過幾年前。故障排除、測試與驗證也更容易。解決方案的彈性與開放性，亦為未來機械開發與升級打開大門。」

「我們的客戶受益於多語言介面、降低能耗、縮短換線時間、更快安裝、啟動&維護及更高可靠性，」他總結道，「多語言選項極為實用，因為客戶可將機器從一國移至另一國，只需切換語言即可。」

Correia總結：「另一大優勢是可在出現問題時熱插拔自動化元件。如果關鍵機器上的驅動器出現問題，我們可直接以另一台機器的驅動器替換，數分鐘內即可恢復運作。過去若前供應商的驅動器故障，必須重新設定以配合其他機器的馬達與可程式邏輯控制器，這可能需數小時甚至數天。我們在這些機器上幾乎沒遇過問題，因此與客戶關係良好。基於我們80%的產能供應汽車產業，如果汽車客戶沒問題，其他客戶也不會有問題。」