户外器材市场竞争非常激烈。市场对质量和价格的要求越来越高。Morakniv 是在这个领域获得成功的企业之一。在户外刀具的生产方面,这家老牌瑞典公司有赖于工艺集成、自动化及其合作伙伴 ENGEL。

其生产单元每小时完成 480 把户外刀具的生产。刀柄和刀鞘的颜色几乎与生产它们的机器别无二致。“这种绿色是今年的流行色”,Morakniv 的产品工程师 Karl-Anders Jönson 解释道。正如我们在访问莫拉期间了解到的,即使是刀具(至少是户外用途的刀具)也受到时尚潮流的影响。莫拉之于瑞典,如同索林根之于德国。这个小镇自 400多年前就开始生产刀具。冲压机的声音过去就是小镇的心跳。这个以小镇名字命名的家族企业创立于 1891 年。在很短的时间内,Morakniv 品牌就成为整个国家质量的代名词。

今天,这个企业的 130 名员工每周生产约 85,000把刀具,销往 65 个以上的国家。瑞典王室也是他们的客户之一。其产品范围从建筑和贸易的专业刀具、厨房和木刻刀到各种颜色和设计的猎刀与户外刀具。“为私人用途购买刀具的户外用户需求是最大的”,Jönson 说。对他们而言,重要的不仅仅是质量。设计与价格也必须恰到好处。Morakniv 有很多竞争对手在亚洲生产刀具,而这个传统的瑞典品牌仍然依赖企业内部高水平的专业制造能力。从钢制刀片、塑料刀柄到销售包装,整个价值创造过程都在莫拉完成。以最优惠的价格提供最好的质量 – 凭借其高度集成化的生产过程,Morakniv 必定能信守承诺。

单一来源一站式方案
针对“Gabriel”的需求非常高:始终可得、稳定的质量和最高的产出。“Gabriel” – 这是 Morakniv员工对配备绿色ENGEL 注塑机的生产单元的称呼。为了从一开始就优化利用所有的效率潜力,这家刀具制造商委托奥地利注塑机制造商开发和安装生产系统。“ENGEL 提供单一来源的完整系统解决方案是我们决定购买的关键因素”,Morakniv 设备维护经理Johan Hed 强调说。“从项目规划到整个系统的维护,我们希望有一个全面响应的电话号码和足够强大的供应商来处理这个项目。”
“Morakniv 给了我们很大自由,从设计过程开始就把我们计划在内”,ENGEL 瑞典的 Lars Eric Ericson 表示。“这使得这个项目堪称典范。我们得以调整所有效率环节,实现显著提高客户竞争力的结果。”
为了实现每 30 秒生产 4 把刀具及其刀鞘,ENGEL在一个非常紧凑的区域内集成了三台 120 吨的victory 注塑机、一台 180 吨锁模力的 victory注塑机、三台 ENGEL viper 40 线性机械手和一个循环输送系统。此外还有一个大型和一个小型集成多轴式 ABB 机械手,以及用于折叠销售展示盒和包装最终产品的单元。总承包商还承担了注塑模具的项目规划。这些模具由位于德国Lichtenfels 的 Hofmann 制造。

四个注塑步骤,精确定时
成品和磨尖的刀片从邻近的生产车间运送到注塑单元。两个多轴机械手中较大的一个从刀库一次取下四个刀片,并将其传送到中央输送系统,从这个工作步骤开始生产周期。一台 viper 线性机械手拾取一组刀片连同载体条,并将其放进 1 号注塑机的模具中。在第一个注塑步骤中,刀柄支撑件由聚丙烯注塑成型。将刀片放入模具的同一台 viper移除预注射零件,并将其转入 2 号注塑机的模具中。通过循环输送系统达到下一站,即第三台victory 120,其中的零件传送由 viper 40 进行。在这台注塑机中,局部刀柄表面使用 TPE 注塑,以便实现更好的握持性,或者使用另一种聚丙烯,这取决于型号,可能与基体颜色不同。
最后,viper 机械手将完成的刀具移出,并将其放置在输送系统中,这时刀具仍然是 4 件为一组固定在载体条上。这时再次由大型多轴机械手接管。它从载体条上取下刀具,将它们放入由第四台注塑机 victory 180 注塑完成的刀鞘中,这时正在生产夹具。180 吨注塑机配备了专用 viper 40,它从模具中取出刀鞘并将其放入一个托盘中。装满刀具的箱子被传递到较小的多轴机械手上。它的工作就是将带刀鞘的刀具分拣到销售展示盒中。每个带有Morakniv 商标的纸板箱都包含 15 把刀具,完美的尺寸可以放置在商店收银机旁,提高销量。

三层结构可缩短冷却时间
“这个高度集成的流程极大的提高了我们的生产率和质量”,Jönson 总结道。“Gabriel”取代了基于不同工艺和夹具设计的旧的生产单元。很长时间以来,刀柄的热塑性部件实现了一步注射,一体成型。但是,在进一步加工之间,它不得不在水中冷却,这降低了整体效率。虽然以前的生产单元只包含两台注塑机,但每小时只能处理 180 把刀具,这个速度甚至没有达到“Gabriel”的一半。生产单元高性能的关键要素在于自动化。通过注塑机的智能连接,整个传送过程完全与注塑过程一致,不需要额外时间。而且,机械手可以直接从侧面进入无拉杆式 victory 注塑机,得以节省宝贵的时间。
其次,刀柄的多层结构确保了如此高效率的产出。“冷却时间是一个因素”,Morakniv 的设计工程师 Ulf Eriksson 解释道。“ENGEL 奥地利的应用工程师通过测试和计算确定了最短冷却时间的结构。” 大量开发工作的一个结果是,第一个步骤中形成的支撑结构不是很大,但有很多筋条,允许空气循环。“我们已经极大的改变了我们的初始设计”,Eriksson 说。“ENGEL 在设计影响生产过程方面拥有丰富的经验。我们也从中受益。”

从左到右: ENGEL 瑞典的 Lars Eric Ericson,Morakniv 的 Johan Hed, Ulf Eriksson 和 Karl-Anders Jönson,ENGEL 奥地利的 Franz Pressl。

最大可用性
凭借“Gabriel”,Morakniv不仅在生产率方面达到了更高的层次,而且生产灵活性也显著增加。由于时尚要求,设计和颜色的变化往往是户外用品行业工作的一部分。除了 Morakniv 以自有品牌提供的许多不同型号和颜色品种外,还有品牌产品,如家居装饰连锁店。从好零件到好零件不超过一小时——这是 Morakniv 为总承包商 ENGEL 设定的目标。因此,在新的解决方案中只更换核心部分,而不是整个模具。
无论整个流程的复杂程度如何,生产单元都能够实现非常高的可用性。“特别是在链式流程中,这并不是理所当然的”,Hed 说。“如果一台机器发生故障,整个单元都会关闭。但是,自从开始生产以来,这种情况从未发生过。ENGEL 注塑机非常稳定,并且工艺一致性很高。” 尽管如此,Morakniv为最坏的情况做好了准备,为注塑机配备了在线支持和远程维护工具 e-connect.24。通过安全数据线,ENGEL 专家可以从奥地利连线,找出故障,并且有可能通过互联网直接解决问题。
生产率、可用性 – 还缺少第三个效率因素:能耗。连接所有四台 victory 注塑机与 ecodrive一起工作。伺服液压装置可以防止能量损耗,显著降低整体能耗。因此,即使涉及多台塑机,“Gabriel”所需要的能量也比以前的系统更少。“瑞典的能源价格很低。”对于这个因素与单位成本的相关性,Jönson这样表示。但他很快补充说:“对我们 Morakniv来 说,能效仍然非常重要。毕竟,这关乎我们的地球。” 作为户外用品供应商,Morakniv 尤其致力于环保。

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