Delkor:用SAF加快包装工装生产,典型零件成本降低60%
自动化包装产线通常需要面对大量SKU。产品尺寸变化、包装形式变化甚至产线节拍调整,都可能要求机器人末端执行器、夹具以及设备零部件同步发生变化。
对于自动化设备制造商来说,这意味着一个很实际的问题:
需要制造的零件数量未必特别大,但品种多、定制程度高,而且交付速度直接影响整套设备的交期。
美国包装自动化设备制造商 Delkor Systems 长期为食品、饮料和消费品企业开发自动化末端包装系统,公司拥有超过50年的包装自动化经验和超过300名员工。随着设备需求增长以及项目交付周期持续压缩,Delkor开始寻找更适合多SKU生产的制造方式。
当“可以3D打印”还不够
Delkor此前已经使用过增材制造。
真正的问题在于,当应用从少量原型进入生产工装和生产级零件后,制造能力的评价标准随之发生变化。
机器人末端工具等零件需要具备足够的机械性能和一致性,同时企业还需要考虑:
- 同一批次可以生产多少零件;
- 不同SKU能否同时安排在一次构建中;
- 单件成本是否具有竞争力;
- 后处理需要投入多少人工;
- 当需求继续增加时,产能能否扩展。
Delkor发现,传统制造方法以及部分既有增材制造方式,很难在不增加成本和制造复杂度的情况下持续满足所需的吞吐量和交付速度。
因此,公司引入了采用 SAF™(Selective Absorption Fusion)技术的Stratasys H350™ 3D打印机。
将粉末床3D打印用于多SKU生产
SAF采用粉末床融合制造方式,适合在整个构建空间内安排多个不同几何形状的零件。
对于Delkor这样的包装设备制造商来说,这一点非常重要。
机器人末端执行器、支架、连接件和设备组件往往并不是成千上万件完全相同的产品,而是由大量不同零件号组成的中小批量需求。
H350使Delkor能够在一次构建中安排多种复杂零件,并根据实际订单需求调整生产规模。同时,SAF制造的零件具有较为均衡的各向同性机械性能,并能够获得接近注塑件的表面品质,满足生产工装和设备部件的使用需求。
Delkor还配置了 PowderEase™ T1 后处理方案,用于减少打印完成后的人工粉末处理工作。
根据官方数据,每次构建可因此减少约 30分钟人工后处理时间。
时间缩短50%,典型零件成本下降60%
最终,Delkor比较了H350 SAF与此前采用的增材制造方式。
以一个典型生产零件为例:
零件制造周期缩短50%,生产成本降低60%。
同时,新的制造方式也使Delkor能够根据需求扩大生产规模,并在同一套制造流程中处理更多不同SKU。
这也是SAF在包装自动化场景中值得关注的一点。
它解决的并非单纯的“有没有办法把一个零件打印出来”,而是当企业开始面对几十种甚至更多不同零件、持续变化的需求以及更短交期时,如何让增材制造进一步进入生产流程。
对于机器人末端工具、定制夹具、设备组件以及部分生产零件,这种无需为每一种变化重新准备模具的数字化生产方式,可以明显提高设备制造商面对多SKU需求时的响应速度。


