位于蘇格蘭倫弗魯郡Inchinnan鎮(zhèn)的“王牌工廠”，是世界第二大民用及國(guó)防航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商羅爾斯·羅伊斯的全球制造中心，與“豪華車(chē)中的貴族”勞斯萊斯同出一門(mén)，對(duì)制造高品質(zhì)產(chǎn)品的追求也如出一轍。“王牌工廠”采用兩條高度集成的全自動(dòng)化鍛造生產(chǎn)線來(lái)打造最知名的燃?xì)鉁u輪壓縮機(jī)。這兩條生產(chǎn)線各使用6臺(tái)
FANUC機(jī)器人，使生產(chǎn)效率倍增，并保證了整個(gè)鑄造流程的同步性和穩(wěn)定性。
在24*5工作周期上達(dá)到更少?gòu)U件率和雙倍生產(chǎn)效率為目標(biāo)獲得批準(zhǔn)。項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中問(wèn)題很快被發(fā)現(xiàn)：流程開(kāi)始階段操作人員可以跟機(jī)器人同步，但在超過(guò)1000℃的熔爐前做重復(fù)生產(chǎn)動(dòng)作時(shí)，要使操作人員跟得上高速生產(chǎn)節(jié)拍，所付出的代價(jià)兩倍于機(jī)器人帶來(lái)的收益。
FANUC公司被再次請(qǐng)來(lái)對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行完全自動(dòng)化改造，并先行提供系統(tǒng)仿真給羅爾斯·羅伊斯評(píng)估。
整套系統(tǒng)從預(yù)鍛和最終成型，這是鑄造流程最關(guān)鍵的兩個(gè)階段，完成坯體到機(jī)翼壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)成品的過(guò)渡。所有生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)、交付和系統(tǒng)集成都由FANUC機(jī)器人英國(guó)公司負(fù)責(zé)，并將系統(tǒng)的控制管理都整合在FANUC機(jī)器人的控制器中。
首先，一臺(tái)FANUC M-710iC/50機(jī)器人從傳送帶的托盤(pán)上抓取坯體放入熔爐加熱，達(dá)到設(shè)定溫度后再取出，把加熱的坯體放入第一個(gè)模具，此時(shí)機(jī)器人發(fā)出信號(hào)，開(kāi)始鍛壓成型工序。接下來(lái)機(jī)器人夾緊冒口安裝在鍛件上，把鍛件放入第二個(gè)模具進(jìn)行初步鍛壓。初步成型之后，機(jī)器人取出鍛件放入揀選工作站，準(zhǔn)備下一步操作-噴丸清理。
為適應(yīng)完全自動(dòng)化的要求，所用的加工設(shè)備都經(jīng)由FANUC公司重新設(shè)計(jì)。羅爾斯·羅伊斯則開(kāi)發(fā)新的模具，確保鍛造（或擠壓成型）過(guò)程在底模進(jìn)行。
揀選工作站內(nèi)的鍛件在噴丸清理之前，還要進(jìn)行一步重要的工作，由安裝在
沖壓模具背面的FANUC 小型機(jī)器人LR Mate200iC完成。即吹去鍛件表面的鐵屑，并噴上一層石墨潤(rùn)滑劑。石墨噴涂是保證產(chǎn)品品質(zhì)始終如一的關(guān)鍵，如果工具上石墨過(guò)多，會(huì)對(duì)鍛件的結(jié)構(gòu)造成影響，機(jī)器人可以精確地控制用量和噴涂面。石墨噴涂過(guò)程的自動(dòng)化表明，穩(wěn)定的操作可以帶來(lái)巨大收益。
噴丸清理由一臺(tái)FANUC M-20iA機(jī)器人主導(dǎo)。它將鍛件夾起放在兩個(gè)噴嘴下面，噴嘴噴出高速鋼砂對(duì)鍛件進(jìn)行清理。隨后，機(jī)器人將處理后的鍛件放在傳送帶上，進(jìn)入最終成型階段。
最終成型的第一步從給鍛件涂裝玻璃涂層開(kāi)始。一臺(tái)倒吊安裝在直線滑軌上的FANUC M-710iC機(jī)器人定位傳送過(guò)來(lái)的鍛件，采用靜電噴涂工藝來(lái)完成這項(xiàng)操作。羅爾斯·羅伊斯的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)小組發(fā)現(xiàn)，比起以前的手工操作，靜電噴涂更均勻，品質(zhì)更穩(wěn)定。
接下來(lái)， M-710iC機(jī)器人將完成玻璃涂層的鍛件放進(jìn)鍛造爐中加熱，并把合格的加熱鍛件取出，傳送到成型壓力機(jī)鍛造。最后再由小型機(jī)器人LR Mate200iC進(jìn)行石墨潤(rùn)滑劑噴涂，最終成型工序結(jié)束。
成型的渦輪葉片再被M-710iC機(jī)器人放進(jìn)切邊壓力機(jī)切割修整后，經(jīng)過(guò)浸泡式冷卻槽傳送出去。通過(guò)安裝在浸泡式冷卻槽的FANUC IR Vision視覺(jué)系統(tǒng)定位，另一臺(tái)M-710iC機(jī)器人抓取成品放在托盤(pán)上。
最后，當(dāng)托盤(pán)上放滿(mǎn)100個(gè)葉片，機(jī)器人就將托盤(pán)舉起碼放在指定位置，完成整個(gè)流程。
羅爾斯·羅伊斯公司在評(píng)估中肯定了自動(dòng)化鑄造系統(tǒng)帶來(lái)的巨大收益：更高的效率，生產(chǎn)力加倍，更好的品質(zhì)和實(shí)現(xiàn)“一步到位”的目標(biāo)。整條自動(dòng)化生產(chǎn)線的同步性使羅爾斯·羅伊斯從多級(jí)鍛造中解脫出來(lái)，只需多花點(diǎn)心思在噴丸清理上，就可以生產(chǎn)出更高品質(zhì)的產(chǎn)品。此外，也減少了鑄造車(chē)間所需的工作崗位。
FANUC，是全球最多樣化的FA（工廠自動(dòng)化）、機(jī)器人和智能機(jī)械的制造商。自1956年成立以來(lái)，公司始終是全球計(jì)算機(jī)數(shù)控設(shè)備發(fā)展的先驅(qū)，在自動(dòng)化領(lǐng)域貢獻(xiàn)突出。上世紀(jì)70年代，F(xiàn)ANUC成為世界上最大的專(zhuān)業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，占據(jù)了全球70%的市場(chǎng)份額。2008年FANUC成為世界上最大的機(jī)器人生產(chǎn)廠商，在全球第一個(gè)突破20萬(wàn)臺(tái)機(jī)器人。目前已突破25萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)份額穩(wěn)居第一。
