Automatyzacja tokarek i frezarek CNC. Zróżnicowany produkt w jednej partii

Firma BMO Automation z Holandii została założona w 2008 r. w celu opracowania bardziej efektywnego sposobu ładowania tokarek i frezarek CNC. Klienci, głównie z branży obróbki metalu i tworzyw sztucznych, mogą korzystać z modułowych rozwiązań do obróbki charakteryzujących się wysokiej jakości, łatwymi w obsłudze i elastycznymi rozwiązaniami automatyki. Współpraca z firmą Faulhaber pozwoliła na opracowanie serwochwytaka połączonego z ramieniem robota w jednostkach robotów. Jednostki te są stosowane do automatycznego ładowania i rozładowywania tokarek i frezarek CNC.

Nowe zasady gry

Dzięki robotom firma BMO Automation z holenderskiego miasta Nederweert w regionie Limburg może automatyzować produkcję partii o różnej wielkości – nawet pojedyncze sztuki. – W BMO efektywność określamy jako elastyczność pomnożoną przez wydajność. Dzięki korzystaniu z opracowanego przez nas serwochwytaka znacząco zwiększyliśmy elastyczność, a klienci mogą automatyzować produkcję nawet pojedynczych elementów. To przyszłość! Prosty robot lub urządzenie wykonuje to samo zadanie tysiąc razy. Wierzymy, że przyszłość będzie się opierać na automatyzacji produkcji mniejszych serii produktów w jednym procesie. Nazywamy to automatyzacją wielu partii. Możemy automatycznie wyprodukować tysiąc części podzielonych na wiele serii o niewielkich liczbach. Dzięki temu osiągamy dużą różnorodność i wysoki nakład – podkreśla Maarten van Bun, kierownik ds. marketingu w firmie BMO Automation.

Produkcja wysokonakładowa o dużym zróżnicowaniu

Marże na produkcję małych liczb elementów są generalnie wyższe niż w przypadku masowej produkcji. Jednocześnie ręczne ładowanie elementów w poszczególnych procesach wymaga większej liczby personelu i wyższych kosztów. Dlatego rozwiązanie oferujące jednocześnie duże zróżnicowanie i duże nakłady produktów, przy pracy z tokarkami i frezarkami CNC w obróbce metali i tworzyw sztucznych, to prawdziwa rewolucja. Firma BMO Automation łączy zalety automatyzacji palet z możliwością w pełni automatycznego ładowania pojedynczych elementów roboczych. W ten sposób produkcja o dużym zróżnicowaniu może z niskonakładowej zmienić się w wysokonakładową.

Staje się to możliwe m.in. dzięki kontrolowanym przez serwomechanizm szczękom chwytaków, których precyzję oraz niezawodność gwarantują napędy Faulhaber. W serwochwytaku silnik Faulhaber napędza wrzeciono przekładni, która stanowi część liniowego systemu prowadzącego. Palce chwytaka, połączone z blokami prowadnic, przesuwają się do żądanej pozycji produktu, który ma zostać załadowany do maszyny CNC. Wymiary elementu mogą się zmienić po obróceniu lub frezowaniu. Serwochwytak automatycznie dostosowuje pozycję palców i nie wymaga zmiany cykli ładowania i rozładowywania. Dzięki temu nie trzeba zmieniać chwytaka.

– Harco Hermans, odpowiedzialny za badania i rozwój, współpracował z firmą Faulhaber przy wcześniejszych projektach, podczas których z powodzeniem korzystał z produktów do kierowania ruchem – wyjaśnia Maarten van Bun. Odpowiedni silnik został wybrany za pomocą narzędzia Drive Selection Tool na stronie internetowej Faulhaber. Jednocześnie firma BMO Automation otrzymała wsparcie od Faulhaber m.in. w zakresie sprawdzania skryptów do komunikacji z oprogramowaniem BMO Intelligent Control.

Prace trwały około roku, wliczając w to dwumiesięczną fazę testów z klientami referencyjnymi. Największym wyzwaniem było połączenie niezawodnego rozwiązania o jak najmniejszych wymiarach i jak najmniejszej masie, aby miało jak najmniejszy wpływ na nośność robota. Z myślą o tym Faulhaber oferuje kompaktowe i wydajne rozwiązanie, optymalne zarówno pod względem mechanicznym, jak i elektronicznym.

Wyjątkowa innowacyjność

Koncentracja na automatyzacji CNC, wiele lat doświadczenia i dobry kontakt z producentami maszyn CNC pozwalają na pełną integrację automatyzacji robotów z produkcją maszyn. BMO jest liderem w zakresie automatyzacji i cyfryzacji. Dowodem na to są trzy nominacje do nagrody TechniShow. Pierwsza nominacja, z 2016 r., dotyczyła rozwiązania automatyzacji, które pozwalało na produkcję pojedynczych elementów i serii w trwającym procesie.

Było to możliwe dzięki zmianie sposobu chwytania oraz modyfikacji palet i produktów. Wtedy było to rozwiązanie pionierskie. W 2018 r. BMO otrzymało nagrodę za rewolucyjne oprogramowanie Xenon dla Przemysłu 4.0, używane do gromadzenia i łączenia różnych danych z maszyn CNC w instalacji do obróbki. W 2020 r. firma była nominowana po raz trzeci z rzędu za zacisk Smart Centric E-Clamp, lecz tym razem nie otrzymała nagrody.

Automatyczna przewaga

– Automatyzacja CNC zwiększa wydajność, skraca czas procesu i pozwala uniknąć problemów związanych z brakiem specjalistów – mówi Maarten von Bun. Przewaga automatycznych rozwiązań do obsługi robotów widoczna jest także podczas pandemii COVID-19. – Koronawirus miał znaczący wpływ na przemysł obróbki metali. Na początku klienci konserwatywnie podchodzili do inwestycji. Szybko to się zmieniło, gdy stało się jasne, że automatyzacja CNC jest rozwiązaniem nie tylko na przyszłość, ale też na teraz. Robot nie choruje, a nawet przy ograniczonej liczbie godzin pracy operator może utrzymać poziom produkcji dzięki rozwiązaniu robotyki BMO – dodaje przedstawiciel BMO Automation.

Automatyczne wytwarzanie umożliwia też lokalną produkcję, co eliminuje wady zlecania tego procesu, np. zamknięte granice, ograniczenia w podróży i transporcie towarów, dłuższe kontrole graniczne i celne oraz lokalne zamknięcia, które miały miejsce w czasie pandemii.

– Podczas wdrażania automatyzacji ważne jest stworzenie precyzyjnego procesu, który gwarantuje stały wysoki poziom bezpieczeństwa. Ważna jest precyzja i – w szczególności – powtarzalność. Ponieważ wszystko odbywa się automatycznie, liczba błędów jest niewielka, a nasze rozwiązania działają automatyczne bez konieczności obecności pracownika. Dlatego niezawodny proces jest kluczowy. Produkty Faulhaber gwarantują jakość, bezpieczeństwo i spokój. Wiemy, że są dobre i ufamy im – podsumowuje Maarten van Bun. 

FAULHABER POLSKA Sp. z o.o.
ul. Górki 7
60-204 Poznań
tel. 61 278 72 53
e-mail: info@faulhaber.pl 
www.faulhaber.com 

źródło: Automatyka 11/2021