Témata
Reklama

Sandvik Coromant a Okuma zdokonalují automatizovanou výrobu nástrojů

Přední světový výrobce řezných nástrojů Sandvik Coromant a přední světový výrobce CNC obráběcích strojů Okuma realizovali společný projekt zaměřený na dosažení nejvyšší úrovně automatizace a flexibility výroby nástrojů. Cílem projektu označili vybudování „nejlepšího výrobního podniku na světě“..

Švédský výrobce řezných nástrojů, zejména pro kovozpracující průmysl, Sandvik Coromant vlastní ve městě Gimo závod s největší světovou výrobní kapacitou v tomto oboru. I když jsou v tomto závodě již více než dvě dekády využívány automatické výrobní buňky, bylo třeba reagovat na zvyšující se požadavky trhu. Proto bylo nezbytné zvýšit úroveň automatizace, flexibility, inovovat výrobní zařízení a rozšiřovat výrobní kapacity (např. široký sortiment více než 700 vyvrtávacích tyčí). Pro nové výrobní jednotky je třeba připravit vhodný koncept obrábění zajišťující redukci časů výměny nástrojů a minimalizaci manuálních zásahů do procesu.

Reklama
Reklama
Reklama
Zákaznické připojení umožňuje operátorovi přehlednou kontrolu funkce buňky.

K účasti na realizaci vize Sandvik Coromant z hlediska strojového a programového vybavení se přihlásila japonská společnost Okuma. Tento výrobce k řešení přispěl nejen dodáním moderních víceúčelových CNC obráběcích strojů, ale také dodáním speciálního softwaru, což zajistí plynulý a bezproblémový dialog mezi obráběcími stroji, roboty a plánovacím systémem výroby Sandvik Coromant.

Řešení projektu

Výrobce CNC obráběcích strojů Okuma připravil návrh konceptu nové výrobní jednotky. Přitom požadavky Sandvik Coromant na projekt byly náročné z hlediska dlouhodobého výhledu: výrobní jednotka měla zkrátit časy obrábění a zjednodušit výrobu s cílem udržet nízké náklady na skladování polotovarů i hotových výrobků. Dále bylo požadováno zlepšení efektivnosti, minimalizace časů seřizování a vyloučení manuální manipulace s nástroji. Současně byla požadována výrobní buňka kapacitně přizpůsobitelná výrobním dávkám 1 až 200 kusů.

Základem je komunikace: software zajišťuje spolupráci robota Multus U3000, externího zásobníku nástrojů a plánovacího systému Sandvik Coromant.

Většina standardních CNC obráběcích strojů ostatních výrobců nesplňovala požadavky na flexibilitu. Pro projekt byl vybrán stroj Okuma Multus U3000, který vyhověl podmínkám simultánního a synchronizovaného obrábění. Tento víceúčelový obráběcí stroj se spodní revolverovou hlavou výrazně redukuje časy výměny nástrojů a seřizování. Důležitým kritériem volby stroje nebyla nejvyšší rychlost, ale zejména vysoká spolehlivost a stabilita dlouhodobé přesnosti, tzn. minimální nebezpečí poruchy a zastavení výroby. Sandvik Coromant s vědomím vysoké kvality vlastních výrobků, která se přímo promítá do kvality finálních výrobků zákazníků, byl přesvědčen, že si využitím Multus U3000 udrží tento vysoký standard kvality.

Automatická výměna hrotu koníka: robot vyjme hrot z externího zásobníku a umístí ho do stroje Okuma.

Výrobní jednotka byla začátkem roku 2016 postupně instalována. Během 15 měsíců od zadání projektu byla zahájena výroba. Okuma byla jediným výrobcem schopným splnit takto krátký termín a předpokládaný finanční rámec projektu. K dosažení nejlepšího možného řešení obě firmy vyvinuly a přizpůsobily software a hardware, které měly zajistit zatím nejvyšší úroveň automatizace. Japonský výrobce robotiky – společnost Yaskawa – dodal nejen moderní roboty, které jsou srdcem výrobní jednotky, ale zajistil i testování ve vlastním zařízení ve Švédsku. Tam byla celá jednotka sestavena a předběžně vyzkoušena.

Komplexní podpora a servis

Dalším faktorem, který rozhodoval o novém partnerovi společnosti Sandvik Coromant byl požadavek na podporu produkce nástrojů v mezinárodním měřítku. Především proto, že výrobní závod v Gimu nastavuje celosvětové výrobní standardy v oboru. Ukázalo se, že distribuční síť Okuma umožní podporu i dosažitelnost náhradních dílů do 24 hodin, což je ideální pro celosvětové rozšiřování nového konceptu. S autorizovanými zastoupeními po celém světě vybavenými sklady náhradních dílů lze bez problému zajistit výměnu součástí. Na realizaci projektu se významně podílelo i švédské zastoupení Okumy firma Stenbergs, které bylo již dříve u návrhu celého závodu Gimo a zajišťovalo velkou část know-how přípravy obsluhy.

Komunikační prostředky inteligentní výrobní buňky

Pro funkci celého konceptu je rozhodující bezchybná komunikace mezi systémem plánování výroby, stroji a roboty. Samozřejmě i s ověřenou integrací externího zásobníku nástrojů. Otevřený systém s rozhraním schopným zajistit dokonalý dialog a datovou výměnu k zajištění potřebné flexibility výroby připravila společnost Okuma. Jako jediný zdroj dodala nejen výrobní stroje, ale i systém CNC řízení a software pro správu nástrojů. Okuma zajišťuje rovněž i komunikaci s externím zásobníkem nástrojů. Systém Sandvik Coromant TAP užívaný pro plánování výroby v každé z jejích 150 automatických výrobních buněk ve světě shromažďuje data z výroby a programy pro NC stroje, takže výrobní buňka přesně „ví“, které upínací pouzdro, hrot a nástroje jsou pro danou operaci třeba. NC programy pro stroje a parametry pro roboty jsou přímo vytvářeny z 3D modelů součástí pro každou jednotlivou výrobní dávku.

Plně automatizovaná výrobní buňka

Vývojem zákaznického softwaru, integrací nejmodernějších robotů a víceúčelových obráběcích strojů byli řešitelé projektu schopni připravit výrobní kapacity pro produkci 24/7. Každý krok procesu probíhá automaticky, aby se účinně zabránilo jeho přerušování: robot vyjme kleštinu z Multus U3000 a odloží ji na stojan. Program nástrojového systému Okuma přesně řídí robot, který velmi rychle umístí upínací pouzdro na místo určení pro následující operaci. Externí zásobník obsahuje více než 40 různých nástrojů. Upínací systém Sandvik Coromant Capto umožňuje rychlou výměnu nástrojů pro různé operace. Výměna obrobků se provádí automaticky, stejně i odkládání dokončených součástí na integrované palety.


Integrované paletové stojany se používají k ukládání dokončených součástí a výchozího materiálu.

Díky vysoké kompatibilitě softwaru Okuma, funkce robota a TAP systému Sandvik Coromant se redukují manuální zásahy do procesu na minimum. Operátor je tak připraven současně sledovat více výrobních jednotek ve větším celku. Je-li třeba nahradit nástroj, výměnu provede speciální jednotka a řídicí systém připraví nový nástroj pro budoucí nasazení. To je jedna ze vzácných příležitostí zásahu operátora.

A jak dále…

Výsledkem velmi úspěšné spolupráce společností Sandvik Coromant a Okuma je nová výrobní jednotka, která představuje další posun k plné automatizaci výroby nástrojů. Jednotka je již úspěšně v provozu a předpokládá se, že náklady na projekt se amortizují během dvou roků.

Sandvik Coromant předpokládá i dále usilovat o zvyšování efektivnosti výroby nástrojů. Cílem zůstává posouvat úroveň automatizace výrobních procesů stále výše. Tento trend trvalého zlepšování přesně odpovídá japonské filozofii zdokonalování monozukuri. Realizace projektu a dispozice Sandvik Coromant k dalšímu rozvoji potvrzují, že světový výrobce nástrojů již uskutečnil výrazný kvalitativní krok ke splnění vyhlášeného cíle – provozovat „nejlepší výrobní podnik na světě“.

Ing. Zdeněk Novák

novakzdene@seznam.cz

Reklama
Související články
Vítejte v továrně budoucnosti

Závod na výrobu nástrojů, který provozuje společnost Sandvik Coromant ve švédském městě Gimo, byl Světovým ekonomickým fórem zařazen mezi vyspělá zařízení Průmyslu 4.0.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Související články
CIMT Peking, Část 2. Win Together

Podtitul veletrhu CIMT 2019 byl: 融合共赢 智造未来. Musíte uznat, že motto veletrhu je v této pro nás exotické podobě zahaleno značným tajemstvím. Dáte-li větu do automatického překladače, výsledná myšlenka zní: fúze a výhra. Jednoduchá slova, divný obsah - tento způsob nalezení významu věty opravdu není žádná výhra. Proto se o nápravu "ztráty v překladu" pokusíme v druhém vstupu z veletrhu, ve kterém se tentokrát podíváme i za technikou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Symposium brousicích strojů a technologií

Již čtvrté symposium v historii skupiny United Grinding (UG), která sdružuje osm výrobců přesných brousicích strojů, se uskutečnilo začátkem května ve švýcarském Thunu. Akce se konala na 4 000 m2 plochy výstaviště Thun-Expo a hostila 1 500 návštěvníků z celého světa po tři dny. Šestnáct vystavených strojů bylo detailně zájemcům představeno specialisty z UG ve čtyřech světových jazycích a akci doprovázel bohatý program. Tento článek si klade za cíl nastínit atmosféru symposia a představit některé z prezentovaných novinek.

Made in Japan

V sídle společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které se těší veliké oblibě. Partnerem toho posledního jarního, který byl nazván Stroje, nástroje, automatizace – otevřené možnosti, byla společnost Tungaloy. „Dnešní seminář se ponese v duchu řešení ze země vycházejícího slunce,“ uvedl jednatel společnosti Misan Ondřej Svoboda.

Slinutý karbid z českých rukou

Když v létě roku 2011 Ing. Pavel Straka založil v Hulíně s podporou několika blízkých lidí dnes velmi úspěšnou, inovativní firmu Pilana Karbid, netušil, co jej v nejbližších letech čeká. Například 15hodinové pracovní dny, boj s lidskou neférovostí či s nedostatkem financí. Všechny překážky však překonal a dnes je jednatelem rodinné firmy s 45 zaměstnanci, která se může pochlubit lecčíms, co jiné firmy nemají nebo nedokážou...

Den plný inovací

Nabídka uspořádat seminář o posledních novinkách v oblasti řídicí a pohonové techniky firmy Siemens právě v TOS Čelákovice nebyla náhodou. Úroveň znalostí či ochota hledat nestandardní řešení se staly předpokladem pro dobrou spolupráci mezi oběma firmami. Seminář Innovation Day, který se konal letošního 16. října byl jejím logickým pokračováním.

Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

Nástrojáři sobě

V letošním roce slaví Svaz nástrojáren ČR své 20leté výročí. Při této příležitosti jsme požádali jejího předsedu představenstva doc. Ing. Václava Kličku, CSc., Ph.D., o rozhovor.

Stroje a technologie pro závod s časem

VSC 600 M+C. Tak se jmenuje sofistikovaný vertikální soustruh, který vznikl ve výrobních halách brněnské rodinné firmy TDZ Turn. Letos na jaře jsme byli pozváni přímo do centra dění této firmy, abychom stroj mohli vidět na vlastní oči.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit