Zimmer Group HF145-001 系列風(fēng)冷主軸功率為6 kW，最高轉(zhuǎn)速為24,000 rpm。照片由 Helios 提供

對于飛機改裝，Zimmer Group（德國齊爾默集團） 提供了一個風(fēng)冷主軸，包括 EtherCAT 操作員終端和變頻器。照片由新科工程提供

COVID-19大流行病的發(fā)生對航空業(yè)的打擊特別大。數(shù)以千計的航班被取消。在某些情況下，整個機隊被停放和停產(chǎn)。即使現(xiàn)在，美國的航空客運量仍未恢復(fù)。例如，2022年10月13日，有2,396,663人通過TSA機場檢查站。這比2020年10月13日的乘客數(shù)量增加了一倍多，但與2019年10月13日相比，仍然下降了7%以上。

大流行病縮減的不僅僅是客運量。空運，包括航空郵件，也受到了不利影響。這是因為客機運輸的貨物約占世界空運量的50%。事實證明，每一片云彩都有一線希望，貨運航空公司非常樂意填補這一空白。在過去的兩年里，許多航空公司的銷售額創(chuàng)下了新高。

在航空貨運熱潮和網(wǎng)絡(luò)商務(wù)增長的推動下，將閑置客機改裝成貨機的需求正在增加，這一過程被稱為P2F。基于目前的市場，分析家們預(yù)計對P2F改裝的需求將不斷增長，這一趨勢將使飛機制造商、維修公司、航空公司和租賃公司受益。

P2F轉(zhuǎn)換在技術(shù)上很復(fù)雜。它需要高素質(zhì)的技術(shù)人員和大量的零件，這些零件的加工必須協(xié)調(diào)，以確保及時完成。僅僅在幾年前，P2F流程中的許多步驟都是手動進行的。然而，今天，這些過程正越來越多地被自動化。

加強客機的地板結(jié)構(gòu)以適應(yīng)更重的有效載荷，就是這樣一個勞動密集型的過程。它涉及到鉆成千上萬的孔。為了完成這項任務(wù)，總部位于新加坡的ST Engineering Aerospace Ltd.--一家飛機改裝專家--依靠一個機器人單元。ST工程公司與同樣位于新加坡的Helios應(yīng)用系統(tǒng)公司合作，設(shè)計和建造該單元。

在ST工程公司位于帕亞利巴爾附近的工廠里，機器人單元在波音767-300ER飛機的地板網(wǎng)格上鉆了幾十個孔，以便按照波音的標(biāo)準(zhǔn)將其改裝成貨機。為了做到這一點，該單元沿著地板結(jié)構(gòu)移動，使機器人能夠按照預(yù)定的計劃鉆孔。該單元位于一個機庫中，與改裝后的飛機相鄰，非常方便。該單元包括一個帶有液壓升降機的移動平臺，一個有效載荷為180公斤的六軸機器人，一個帶有Helios公司開發(fā)的特殊圖像處理系統(tǒng)的臂端工具，一個功率為6千瓦的電主軸，以及一個用于自動換刀的空心柄錐體夾具。

除了同心度和高速等參數(shù)外，選擇合適的主軸最重要的前提條件是可以通過換刀裝置輕松地將其與現(xiàn)有的機器人相匹配。Helios在德國萊茵瑙的自動化專家Zimmer集團找到了它要找的東西。

Zimmer在全球有13個分支機構(gòu)，其中三個在亞洲。Zimmer向Helios提供了HF145-001系列風(fēng)冷主軸，該主軸的額定功率為6千瓦，最高轉(zhuǎn)速為24,000轉(zhuǎn)/分。該主軸配備了EtherCAT操作終端、電纜和變頻器。該主軸特別適用于具有集成安全技術(shù)的精確定位任務(wù)。它在低速或高速運行時都能很好地工作。變頻器提供了最佳的功率輸出，與主軸完美協(xié)調(diào)。

為了在未來的應(yīng)用中更加靈活，該主軸被直接安裝在一個換刀器上，也是來自Zimmer。換刀器允許主軸與另一個工具或處理單元交換，因此機器人可以完成一個以上的任務(wù)。除了工具交換器外，Zimmer還提供了一個用于存放各種工具的存儲站。

Zimmer為主軸提供了現(xiàn)場總線連接（EtherCAT），還負(fù)責(zé)該裝置的參數(shù)化。Zimmer還在安裝期間幫助Helios，并在運行期間提供技術(shù)支持。

"由于主軸的剛性設(shè)計和非常平穩(wěn)的運行，即使在較高的速度下，鉆孔效果也非常好。你必須記住，這些零件很輕，而且不是完全平坦的，所以視覺系統(tǒng)可以檢測每個孔的位置和角度。"項目經(jīng)理兼Zimmer公司業(yè)務(wù)發(fā)展和戰(zhàn)略副總裁Sunil Raibagi說。

Helios對該電池感到滿意。"我們很欣賞作為長期合作伙伴的Zimmer集團，并且絕對相信主軸的品質(zhì)。Zimmer集團提供的服務(wù)也給我們留下了特別深刻的印象，他們在整個安裝過程中一直在幫助我們。"Helios的總經(jīng)理Shyi-Herng Kan說。

雖然該機器人目前專注于鉆孔平臺網(wǎng)格，但 ST Engineering 團隊正在與 Helios 合作對機器進行編程，以便它也可用于安裝沉頭鉚釘。ST Engineering 高級副總裁兼創(chuàng)新和持續(xù)改進主管 Hui Fung Lee 表示：“我們相信機器人可以很好地處理 [這些類型的過程]?！?/p>

在接下來的幾個月里，機器人還將被編程為執(zhí)行其他功能并在其他飛機模型上工作，包括空中客車貨機改裝?！拔覀冎?P2F 過程非常復(fù)雜，整個轉(zhuǎn)換過程需要很多人?！盠ee 解釋道：“因此，我們一直在尋找提高生產(chǎn)力的方法?！?/p>

Lee 說，適合自動化的任務(wù)往往是標(biāo)準(zhǔn)化和高度重復(fù)的。從明年開始，ST Engineering 計劃通過與空客的合資企業(yè) EFW 為其擁有的 A321-200P2F 改裝項目實現(xiàn)地板格柵鉆孔自動化。

關(guān)于我們

您是否對機械設(shè)備制造領(lǐng)域的高端產(chǎn)品感興趣？ 您是否想了解自動化技術(shù)、緩沖技術(shù)、線性技術(shù)、成型工藝技術(shù)、工具技術(shù)和機床技術(shù)？

您是否對 Zimmer 面向幾乎全部行業(yè)所提供的金屬、木材、塑料加工技術(shù)感到好奇？并且，Zimmer 的背景是什么？是什么在推動我們發(fā)展？

您可以在這里一一找到答案。

“與很多進取型初創(chuàng)公司一樣，當(dāng)年，我們起步時只是一家‘車庫公司’。但是一點小小的不同在于，我們的車庫是從一個牛棚改造而來的”，Günther Zimmer 回憶道。“我們在那里于 1980 年設(shè)計并生產(chǎn)出了我們的第一批產(chǎn)品?！?/p>

Zimmer 集團所有人 Günther Zimmer 和 Martin Zimmer 繼續(xù)說道。但是，現(xiàn)在我們不再是孤軍奮戰(zhàn)，我們擁有了一支實力強大的研發(fā)團隊、的辦公室和生產(chǎn)車間，我們的銷售市場遍布全球。南德人口中的“技術(shù)基因”、持續(xù)的好奇心以及開拓精神讓這對兄弟的企業(yè)取得了進一步的蓬勃發(fā)展。今天，他們共同掌管 Zimmer 集團，員工人已達(dá) 1200 人。年銷售額超過 1 億 6 千萬歐元。多年來一直保持著兩位數(shù)的增長。

成功秘訣在于：產(chǎn)品范圍非常廣泛。如今，Zimmer 集團比以往任何時候都更能代表德國制造的創(chuàng)新生產(chǎn)力。

目標(biāo)：

技術(shù)領(lǐng)先產(chǎn)品、全球化企業(yè)、隨時提供服務(wù)。專業(yè)技術(shù)工廠銷售網(wǎng)絡(luò)遍布 125 個國家。在各個技術(shù)領(lǐng)域中，集團可針對所有部件和解決方案提供全方位透明式服務(wù)。專業(yè)技術(shù)工廠架構(gòu)清晰，將夾持搬運技術(shù)、緩沖技術(shù)、線性技術(shù)、成型工藝技術(shù)、工具技術(shù)和機床技術(shù)巧妙統(tǒng)一在一起。面向所有行業(yè)。一站式。全球——Zimmer 集團是一家全球化企業(yè)。

“與很多進取型初創(chuàng)公司一樣，當(dāng)年，我們起步時只是一家‘車庫公司’。但是一點小小的不同在于，我們的車庫是從一個牛棚改造而來的”，Günther Zimmer 回憶道?！拔覀冊谀抢镉?1980 年設(shè)計并生產(chǎn)出了我們的第一批產(chǎn)品?！?/p>

Zimmer 集團所有人 Günther Zimmer 和 Martin Zimmer 繼續(xù)說道。但是，現(xiàn)在我們不再是孤軍奮戰(zhàn)，我們擁有了一支實力強大的研發(fā)團隊、高度現(xiàn)代化的辦公室和生產(chǎn)車間，我們的銷售市場遍布全球。南德人口中的“技術(shù)基因”、持續(xù)的好奇心以及開拓精神讓這對兄弟的企業(yè)取得了進一步的蓬勃發(fā)展。今天，他們共同掌管 Zimmer 集團，員工人已達(dá) 1200 人。年銷售額超過 1 億 6 千萬歐元。多年來一直保持著兩位數(shù)的增長。

成功秘訣在于：產(chǎn)品范圍非常廣泛。如今，Zimmer 集團比以往任何時候都更能代表德國制造的創(chuàng)新生產(chǎn)力。

目標(biāo)。

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ZIMMER 專有技術(shù)工廠之路上的里程碑。

開始： 車庫。 目標(biāo)： 全球化企業(yè)。

1980

ZIMMER GMBH TECHNISCHE WERKST?TTEN, RHEINAU

在 Rheinau-Freistett 成立，它是一家由公司所有人親自管理的家族企業(yè)。公司很快在自動化和夾持裝運技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)方面取得了突破性進展。 Zimmer GmbH 很早便站穩(wěn)腳跟，致力于為知名 OEM 客戶研發(fā)和生產(chǎn)高度復(fù)雜的部件和系統(tǒng)解決方案。 并迅速從之前的車庫工廠發(fā)展成為了一家高科技企業(yè)。 目前，它是具有行業(yè)領(lǐng)先地位的制造商之一。 全球客戶都將其所研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化機械和設(shè)備制造解決方案視為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)和裝配機械部件： Zimmer GmbH Technische Werkst?tten 也已經(jīng)成為一家廣受認(rèn)可且實力超群的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商。 十多年以來，這家公司一直都是一家重要的系統(tǒng)供應(yīng)商。客戶包括來自機械和設(shè)備制造領(lǐng)域和汽車工業(yè)的知名企業(yè)。

1999

SOMMER-AUTOMATIC GMBH, ETTLINGEN

并入Zimmer集團，它是一家處于全球領(lǐng)先地位的氣動和電動夾持裝運技術(shù)部件和系統(tǒng)供應(yīng)商。Sommer-automatic 是行業(yè)專家，在夾持裝運技術(shù)領(lǐng)域具有清晰的定位和全面的產(chǎn)品組合。 與此同時，它與 Zimmer GmbH Technische Werkst?tten 也開展了深入合作。合作成果體現(xiàn)為產(chǎn)品管理及研發(fā)領(lǐng)域的各種具有示范意義的流程自動化創(chuàng)新。

2004

ZIMMER GMBH DAEMPFUNGSSYSTEME, RHEINAU

成立。當(dāng)前，它已經(jīng)發(fā)展成為處于領(lǐng)先地位的家具行業(yè)研發(fā)合作伙伴，并且是唯一一家緩沖系統(tǒng)和創(chuàng)新型牽引機構(gòu)（即所謂的柔性緩沖系統(tǒng)，目前也可用于其它行業(yè)，比如：汽車領(lǐng)域）的系統(tǒng)合作伙伴。 公司客戶包括所有大型襯板和家具制造商。現(xiàn)在，我們公司已經(jīng)發(fā)展成為一家在全球范圍內(nèi)均受到歡迎和認(rèn)可的研發(fā)先鋒和設(shè)備制造商。

2007

ZIMMER GMBH KUNSTSTOFFTECHNIK, RHEINAU

成立。生產(chǎn)由金屬、塑料和合成橡膠制成的系列部件（金屬注射成型、塑料壓鑄、人造橡膠成型技術(shù)以及創(chuàng)新型 MIM 技術(shù)）。 這家公司將多年經(jīng)驗、高度靈活性和全方位生產(chǎn)能力融合在了一起。從材料研發(fā)到自主工具制造和產(chǎn)品研發(fā)，再到自主精加工，Zimmer Kunststofftechnik 具備能夠貫穿整個流程的技術(shù)能力，目前已在市場上確立了自己的特殊領(lǐng)導(dǎo)地位。

2009

新的生產(chǎn)設(shè)施 在 Rheinau 購入新廠房 (10,500 m2)

2013

ZIMMER GROUP GMBH, RHEINAU

合并。加強戰(zhàn)略定位。首先將兩家成功的單獨公司合并成為一家有限責(zé)任公司 (GmbH)。 Zimmer GmbH Technische Werkst?tten 和 Sommer-automatic GmbH 合并為 Zimmer GmbH。 獨立公司 Zimmer GmbH Kunststofftechnik、Zimmer GmbH D?mpfungssysteme 以及 Benz GmbH 未來將與 Zimmer GmbH 一起組成 Zimmer 。 這些公司在這個大家庭中將繼續(xù)堅定不移地在夾持裝運技術(shù)、線性技術(shù)和工業(yè)緩沖技術(shù)和柔性緩沖技術(shù)這幾大技術(shù)領(lǐng)域中研發(fā)新產(chǎn)品。 共同目標(biāo)：針對全球市場的一站式服務(wù)。 Zimmer 是一家專有技術(shù)工廠。

2014

機電一體化

自動化技術(shù)領(lǐng)域的機電一體化正蓬勃發(fā)展。Zimmer 集團作為智能和電子機械夾爪的先驅(qū)，為用戶奉上 GEP2000 系列，這款夾爪所能實現(xiàn)的諸多功能，在傳統(tǒng)的機械時代是難以想象的。GEP2000 系列的突出之處在于，在完全斷電的狀態(tài)下也能保持夾持力，由此避免機械夾爪過熱。另外，大行程和控制方式的自由選擇也備受矚目。

收購/整合 W?KU KUNSTSTOFFTECHNIK

位于 Ottersweier 的 W?ku GmbH Werkzeugbau und Kunststoffspritzguss 及其 50 名員工并入 Zimmer 集團。

2015

人機協(xié)作機械夾爪

Cobot，即適用于 human-robot collaboration (HRC) 的機械手款型，正強勢占領(lǐng)市場。作為世界領(lǐng)先制造商，Zimmer 集團推出了具有 HRC 能力的機械夾爪。這項創(chuàng)新榮獲 2015 年夾持搬運技術(shù)大獎。Zimmer 集團在此之后開發(fā)出了全世界最全面的 HRC 機械夾爪產(chǎn)品系列。

2016

2016 年的新建車間

2016 年 7 月，Zimmer 集團在 Glockenloch 啟動了兩座生產(chǎn)車間的擴建工作。通過車間擴建將在未來一到兩年內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模增長，并提供約 50 個新的專業(yè)工作崗位。

2018

太棒了！

斬獲四枚大獎、自 IF 設(shè)計獎頒獎盛典滿載而歸之后僅數(shù)周，Zimmer 集團再將享有盛譽的紅點大獎收入囊中。這一次，Zimmer 集團六度獲得高級評審委員會頒發(fā)的質(zhì)量勛章，橫跨工業(yè)設(shè)備、機器和自動化三個類別。

2019

創(chuàng)新與品牌大獎

2019 年，Zimmer 集團的榮譽墻上再添多項大獎：德國品牌大獎（品牌管理行業(yè)獎）、德國創(chuàng)新大獎（德國工業(yè)贊助的創(chuàng)新獎）以及夾持搬運技術(shù)大獎。