Témata
Reklama

Automatizace - cesta k úspěchu

Automatizace je významným prostředkem ke zvýšení kvality a produktivity strojírenské výroby. Jeden plně automatický stroj dokáže nahradit několik běžných strojů s obslužným personálem. A to při značně vyšší kvalitě, rychlosti a produktivitě.

Zavedení automatizace do konkrétních výrobních procesů výrazně zvyšuje rychlost a objem výroby, zlepšuje kvalitu, eliminuje chybovost způsobenou lidským faktorem, snižuje náklady na obslužný personál, posiluje konkurenceschopnost a tržní potenciál. V neposlední řadě představuje automatizace řešení aktuálních problémů s nedostatkem kvalitních kvalifikovaných pracovních sil.

Srovnávací kalkulace výrobních nákladů při využití běžných strojů a automatického paralelního dvouvřetenového CNC soustruhu s portálovým zakladačem TakisawaTT-2100 ukázaly, že přes vyšší pořizovací cenu je využití automatického stroje výrazně ekonomičtější.

Reklama
Reklama
Reklama

Pracovní prostor TT-2100

Takisawa TT-2100

Srovnávání proběhlo na modelové výrobě ložiskových kroužků obráběných z obou stran. Nejpodstatnějším rozdílovým parametrem byly jednoznačně vedlejší časy ovlivněné způsobem manipulace s obrobkem. Při použití dvou běžných soustruhů obsluha obrobek upne do prvního stroje seřízeného na obrobení jedné strany. Poté obrobek vyjme a upne do druhého stroje seřízeného na obrobení druhé strany kroužku. U plně automatického stroje obsluha naplní zásobník. Automatický zakladač obrobek upne do prvního vřetene, po obrobení ho v reverzním zařízení otočí a upne do druhého vřetene, souběžně zakladač upne do prvního vřetene další obrobek. Obrábění probíhá paralelně na obou vřetenech.

Po skončení celé pracovní operace automatický zakladač hotový obrobek vyloží. Automatizace zvládne celou manipulaci s jedním obrobkem v řádech sekund. Při manuálním zakládání zabírají vedlejší časy násobně více.

Kompromisním řešením se může jevit propojení dvou soustruhů automatickým zakladačem. Oproti manuálnímu zakládání je výrazně rychlejší. Na druhou stranu, se cena celé sestavy blíží ceně automatizovaného paralelního soustruhu. Přesto nedosahuje jeho rychlosti a kvality obrábění. Další nevýhodou tohoto řešení je výrazně větší zástavbová plocha.

Z uvedeného je zjevné, že paralelní dvouvřetenový soustruh s automatizací je pro sériovou výrobu ideálním řešením.

Takisawa TT-2100CMG

Dvouvřetenový paralelní soustruh japonského speciality na automatizované CNC obráběcí stroje představuje ideální řešení pro vysoce přesnou sériovou výrobu. Soustruh s dvojicí 6ʺ nebo 8ʺ sklíčidel je vhodný pro plně automatické komplexní obrábění.

Přináší základní přednosti všech strojů Takisawa – tuhost (nejvyšší ve své třídě), přesnost a vysokou rychlost obrábění.

Revolver – až dvanáct pozic
Standardně je osazován revolverem s deseti (volitelně s dvanácti) poháněnými i nepoháněnými nástroji. Frézovací revolver lze osadit držáky až na pěti pozicích.

Vřeteno – výkonné motory Fanuc
Střed výšky vřetene je uložen nízko nad podlahou, mezi oběma vřeteny jsou instalovány pohyblivé dělicí kryty pro zajištění bezpečnosti. Motory Fanuc poskytují vřetenům mimořádný výkon.

Portálový zakladač

Čas cyklu zakladače je 19,6 s (6ʺ sklíčidlo, typ zakladače A). Zakladač je schopen plynně měnit obrobky, jejichž doba obrábění je na hranici dvaceti sekund.
Krátkého výrobního cyklu je dosaženo výrazným snížením těžiště stroje a optimalizací osy zakladače pro rychlejší a tišší provoz.

Lože, kluzné vedení

Extrémně tuhé lože stroje s 350 l chladicí kapaliny minimalizuje tepelné deformace. Obdélníkové kluzné vedení v osách X/Z zajišťuje stabilní obrábění s vysokou přesností.

Řídicí systém Fanuc

Soustruh je standardně osazen řídicí jednotkou Fanuc: Oi-TD, 31i-B. Ovládací panel umožňuje velmi snadné a intuitivní ovládání a nastavování stroje. Veškeré informace (včetně změn nastavení) lze v reálném čase sledovat na displeji.

Pro nastavení činnosti zakladače lze snadno využít funkci „Teaching“. Kompletní pracovní cyklus zakladače lze nastavit manuální volbou poloh a jejich uložením do paměti.

Modulární systém
TT-2100CMG je možné rozšířit o standardní moduly Takisawa:

  • polohovací stanici,
  • čisticí stanici,
  • měřicí stanici.

Moduly lze integrovat do konfigurace stroje. Modul pro polohování obrobků se složitými tvary pomocí zpracování obrazu CCD kamerou před založením obrobků do první operace, modul pro čištění obrobků jako operaci předcházející založení do měřicí stanice, měřicí stanice poskytuje podle potřeby stroji zpětnou vazbu.

Takisawa TT-2100CMG v předváděcím centru Imtos

Takisawa = automatizace

Takisawa Machine Tool Co., Ltd. je jedním z leaderů světového trhu s CNC obráběcími stroji s automatizací. Obráběcí stroje vyrábí již od roku 1922. Od brusek, vrtaček a klasických soustruhů z doby vzniku se díky vlastnímu výzkumu posunula k současné výrobě laserem řízených CNC obráběcích strojů.

Dnes mezi ně patří především CNC horizontální soustruhy, včetně integrované automatizace s portálovými zakladači, a CNC vertikální obráběcí a vrtací centra. Kvalita produktů Takisawa exportovaných do celého světa je podložena vlastním výzkumem a vývojem, zkušeností a odbornou erudicí řídicích i výrobních pracovníků, organizací výroby (samostatné linky pro jednotlivé strojní řady) a v neposlední řadě výstupní kontrolou prováděnou laserovými měřicími zařízeními.

Imtos – partner v ČR a SR

V České republice a na Slovensku zastupuje Takisawu společnost Imtos. S podporou výrobce, jeho know-how a s využitím svých 25letých zkušeností na trhu umí úspěšně navrhnout komplexní řešení a instalovat nejvhodnější technologii pro konkrétní zadání.

Vyzkoušejte TT-2100CMG v Brně

TT-2100CMG si můžete vyzkoušet v Předváděcím technologickém centru Imtos. Můžete si ověřit jeho parametry a kvalitu, provést testy nebo vyrobit zkušební série výrobků. Stačí si domluvit termín.

Imtos

Michal Churavý

michal@churavy.cz

Reklama
Související články
Analýza ozubení rychlostí světla

Nároky na ozubení v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale i v oblasti klasických průmyslových převodovek neustále rostou. Jednou z výzev je kromě snížení ztrát způsobených třením v převodovce také zvyšující se požadavek na nehlučnost. To se týká zvláště hybridních vozů a elektromobilů. Je pochopitelné, že u součástek těchto převodovek stále roste důležitost vlastností povrchu při kluzném a valivém tření. Jednou z hlavních součástí převodovky jsou ozubená kola.

Komponenty pro vyšší efektivitu a produktivitu obráběcích strojů

Chcete realizovat stavbu obráběcích strojů rychleji a jednodušeji, nebo chcete stroje provozovat efektivněji a pravidelně je optimalizovat a zvyšovat jejich produktivitu? Výkonný CNC systém Sinumerik nabízí řešení pro výrobní dílny, kusovou výrobu i výroby velkých sérií, ať už se jedná o jednoduché, nebo složité obrobky. Nová softwarová verze 4.7 pro řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D přinesla řadu nových funkcí, které usnadňují a rozšiřují operátorské a programátorské možnosti řídicího systému. Odpověď na otázku, jaké jsou hlavní změny a trendy v oblasti rozvoje hardwaru Siemens pro řízení obráběcích strojů, přináší tento článek.

Je zaškrabávání nezastupitelná metoda?

V minulém vydání jsme uvedli 1. díl pohledu do minulosti i současnosti řemeslné výroby obráběcích strojů. Nyní vám přinášíme pokračování tohoto článku o unikátní metodě – technologii zaškrabávání.

Související články
Inovace na obou stranách výrobního sortimentu

Svislá dvoustojanová centra řady Genos prošla inovací technických parametrů, a to konkrétně u modelů M560R-V a M460R-VE. Současně zavádí firma Okuma i nové obslužné a komunikační rozhraní Okuma Suite do řídicích systémů svých sofistikovaných modelů. Inovace přicházejí z obou stran výrobního sortimentu – u standardních tříosých center i u vícerých víceúčelových strojů pro náročné aplikace.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Kloubový robot uvnitř stroje

V oboru obráběcích strojů není potřeba japonskou společnost Okuma podrobně představovat. Je známá svým širokým sortimentem soustružnických, frézovacích a brousicích číslicově řízených obráběcích strojů. Nyní na trh přináší vlastní automatizační řešení v podobě robota Armroid.

Plnění požadavků na čistotu ve výrobě

Firma Rosler vyvinula pro výrobce systémů škrticích a výfukových klapek kompletní systém automatizovaného obrábění. Tento systém pokrývá operace od převzetí obrobku po třískovém obrábění přes proces surf finishingu a jemného čištění, nanesení kódu datové matice až po zabalení dílů do KLT obalů a jejich přesun do stohovacích kontejnerů.

Robot s dvojitým uchopovačem zrychlil obsluhu CNC stroje

Osvald Jensen A/S je dánská rodinná firma dodávající strojírenské produkty pod vlastní značkou. Ve své továrně v Dánsku firma vyvíjí a vyrábí součástky do převodovek pro široké spektrum využití. Zaměřuje se na produkci vysoce kvalitních šnekových převodovek, převodových ústrojí a ozubených kol nejrůznějších velikostí.

Multifunkční obráběcí centra

Tento typ obráběcích center patří do bouřlivě se rozvíjející skupiny CNC obráběcích strojů. Představuje typ obráběcího stroje, který reflektuje rostoucí požadavky uživatelů na obrobení součásti při jednom upnutí. Ve své podstatě jde o CNC stroje sdružující dvě základní operace třískového obrábění, a sice soustružení a frézování, do jednoho stroje. Kromě tohoto atributu mají tyto stroje i jiné vlastnosti, které budeme dále diskutovat.

Vytvořit si náskok v těžkých podmínkách

Společnost F. Zimmermann vyvíjí kompaktní, výkonnou a cenově výhodnou portálovou frézku, pomocí níž mohou uživatelé velmi flexibilně obrábět hliník i vysoce pevnou ocel.

Virtuální stroj pomáhá vyhnout se poškození

Kolize během obrábění jsou vždy nákladnou záležitosti. Tím, jak se výroba vybavuje stále vyšší úrovní automatizace a s rozšiřováním aplikací internetu věcí (IIoT) nabývá prevence chyb na složitosti i časové náročnosti. Japonský výrobce CNC strojů Okuma , který si jako jediný na světě vyrábí veškeré klíčové komponenty obráběcích strojů sám, vyvinul digitální řešení, které slouží k přípravě, simulaci a otestování celého procesu obrábění před jeho zahájením. Během vlastního obrábění provádí systém Collision Avoidance Systém (CAS) velmi přesnou virtuální simulaci s předstihem v řádu milisekund před vlastním řezáním. Jakékoli kolize, které by mohly nastat, jsou tak zablokovány předtím, než mohou způsobit vážná poškození - šetříc čas a peníze provozovatele stroje.

Stroj na středění klikových hřídelí

Je všeobecně známo, že kliková hřídel je jednou z nejkritičtějších součástek motoru s vnitřním spalováním a jedním z nejsložitějších a nejkomplexnějších dílů z hlediska obrábění. Potřeba přesného vyvážení klikové hřídele, která je rozhodujícím faktorem pro celkovou účinnost motoru, se stala ještě důležitější, jelikož výrobci automobilů usilují o snižování emisí CO2 prostřednictvím lepšího výkonu motoru a strategií spočívajících v odlehčování. Díky různým vylepšením, kterých se v průběhu let dosáhlo v procesech kování a odlévání, už mají neopracované komponenty klikové hřídele téměř požadovaný tvar s mnohem menším množstvím přebývajícího materiálu. To znamená, že na konečné klikové hřídeli je třeba obrábět méně částí. Přináší to s sebou také zvýšenou potřebu přesného vyvážení se zmenšenou velikostí protizávaží, které se při vytváření těžiště často provádí.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Automatická optimalizace posuvů a pohonů obráběcích strojů

Před více než rokem uvedla společnost Siemens do prodeje nový, podstatně funkčně vylepšený software 4.7 pro NC řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D. Na nové funkce softwaru, které výrazně vylepšují vlastnosti řídicího systému Sinumerik v oblasti programování a obsluhy, jsme se soustředili v článku ve vydání č. 1,2/2017 (viz. www.mmspekturm.com/170148). V tomto příspěvku se budeme věnovat detailněji výrazné změně softwaru 4.7 v oblasti seřizování a optimalizace posuvů a hlavních pohonů.

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