Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Automatizace od kusu po velké série
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Automatizace od kusu po velké série

Ve společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které již po léta mají ustálený a účastníky kvitovaný scénář. Jedná se vždy o tematicky zaměřenou, třídenní akci - dva dny pro odbornou veřejnost, třetí den pak pro školy. Důležitým faktem z hlediska návštěvnického poznání a edukace je skutečnost, že se na obsahové náplni společně s firmou Misan podílí vždy jeden z jejich spolupracujících partnerů, především z řad výrobců a dodavatelů řezných nástrojů. Dopoledne přednášky, odpoledne ukázky na strojích. Nejinak tomu bylo i poslední květnový týden.

Misan společně se společností Hofmeister připravili pro odborníky z firem a studenty průmyslovek seminář na téma automatizace výroby od kusové po velkosériovou. Úvodní přednášky se zhostil jednatel společnosti Misan Ondřej Svoboda, který s pečlivostí v odborné rovině sobě vlastní sofistikovaně představil účastníkům aspekty kusové a velkosériové výroby z pohledu volby optimálního stroje. Uvedl, že rozdíl přidané hodnoty obrábění složitého dílu na jedno upnutí a jednoduché operace v taktu výrobní linky se musí projevit v konstrukci, vybavení i ceně výrobních zařízení. Při návrhu typu výroby je podle něho třeba vycházet od výrobku jako takového a volby systému manipulační techniky. Manažer výroby se v závislosti na objemu vyráběných kusů rozhoduje mezi „běžnými“ CNC stroji, pružnou automatizací s dostatečně vybavenými CNC stroji propojenými systémy manipulace a tzv. tvrdou automatizací sestávající se z výrobní linky s předmětným uspořádáním stavebnicových a speciálních CNC strojů.


Graf ukazuje výrobní náklady na zhotovení dílu v závislosti na výrobní dávce a typu výroby.
Zdroj: Dr. Ondřej Svoboda

Svět se od základu mění a aspekty při rozhodování o sériovosti výroby hrají zásadní roli. Aktuální trendy customizace vedou k potlačování velkosériové výroby směrem ke kusové. V zrcadle toho hrají zásadní prim používané technologie a jejich míra automatizace, které v nákladových položkách dokážou vytvořit malou sérii, případně individuální kus, ve stejné cenové relaci jako při masové produkci. Japonský výrobce obráběcích strojů Okuma, který je společností Misan zde zastupován, přichází s konceptem HMLV (High, Mix, Low, Volume), jenž cílí do segmentu malosériové produkce dílů ve škále od minimální do zásadní tvarové rozmanitosti. Pro tuto oblast výroby nabízí v rámci automatizace novou generaci robota Okuma Armdroid. V podstatě se jedná o manipulační rameno umístěné uvnitř pracovního prostoru stroje nad hlavním vřeteníkem, které slouží především k manipulaci obrobku při založení a vyjmutí ze sklíčidla, příp. pomocí trysky k opláchnutí pracovního prostředí stroje před upnutím dalšího dílu, nebo může sloužit jako podpěrná luneta pro tlumení vibrací. Polotovary odebírá a obrobené díly následně zakládá do zásobníku, který se po spuštění stroje přisune před dveře stroje. Konstrukce zásobníku může být buď gravitační (skluzový) – kdy se rotační díly „odvalí“ do zadní pozice, nebo polohovací s řetězovým dopravníkem pro tvarové součásti. Robot disponuje zásobníkem chapadel umístěným na pravé straně vřeteníku. Rameno je řízeno řídicím systémem stroje a dialogově programováno.

Další řešení společnosti Okuma pro automatizaci malosériové výroby široké tvarové rozmanitosti dílů představuje v umístění průmyslového robota vně pracovního prostoru stroje. Systém se nazývá Standroid a je určen pro nerotační díly. Oba tyto systémy zásadním způsobem zkracují časy jejich instalace a seřízení (1, resp. 2 dny) v porovnání s robotizovanou buňkou (5 dnů). Zásadní časová úspora spočívá i v přeřízení na další díl, včetně ověření drah, kdy v obou systémech hovoříme o 40 minutách v porovnání se 13 hodinami robotizované buňky.
 










Odpolední část byla tradičně věnována ukázce obrábění. Celkem byly připraveny čtyři stanoviště (2x soustružení a 2x frézování). Páté stanoviště bylo pouze v režii firmy Hofmeister, která zde prezentovala upínací řešení firmy Kosmek.

Oba dva robotické systémy budou v evropské premiéře předvedeny v expozici společnosti Okuma na letošním hannoverském veletrhu EMO.

Pokud ve výrobě převažují soustružnické operace, je mezioperační doprava zajišťována portálovými nebo jednoúčelovými manipulačními zařízeními. Při frézování jsou díly vkládána do palet. Při volbě typu automatizace velkosériové výroby dle slov doktora Svobody je třeba rozlišovat jednak požadavky komplexní – tedy především cenu vyráběného dílu, použité technologie, jejich pořizovací a následné provozní náklady, spolehlivost provozu, zaručení kvality výroby ve statistickém srovnání, zastavěnou plochu a neméně důležité kritérium, možná jedno z nejdůležitějších – nároky na kvalitu a počet obsluhujícího personálu. Druhý kriteriální úhel pohledu je na požadavky manipulačního zařízení. Zde hraje klíčovou roli čas, spolehlivost a bezpečnost manipulace při založení/vyjmutí dílu, mezioperační manipulační čas (musí být kratší než takt linky) a samozřejmě v neposlední řadě flexibilita přeseřízení na jiný obrobek.

Následující prezentace zástupce plzeňské společnosti Hofmeister Ing. Stanislava Škabrahy spočívala v komplexním představení jejich obchodního i výzkumného portfolia. Ve svém výkladu se věnoval zastupovaným značkám, především pak japonskému výrobci závitníků, vrtáků a fréz, společnosti OSG. Další část byla věnována oblasti vyvrtávání německé firmy Wohlhaupter, odstraňování ostřin, srážení hran a zpětného zahloubení Heule, systému pro upínání a manipulaci s obrobky Kosmek a řadě dalších firem. Část vystoupení Ing. Škabrahy byla věnována oblasti výzkumu a vývoje, kde patří firma Hofmeister k tuzemské špičce. Využívá k tomu high-tech vybavení, jako je technologie laserového mikroobrábění. Například se jednalo o mikrovrtání (průměr 0,1 mm) břitových destiček pro zajištění mikrofluidních vlastností během řezného procesu. Odchylka tvaru mikrootvorů byla v toleranci ±2 µm. Další zajímavou aplikací laserového mikroobrábění byla tvorba utvářeče břitové destičky velikosti 1,5 x 1,3 mm a hloubky 0,1 mm a drsnosti Ra 0,35 µm.

Roman Dvořák, Lysá nad Labem

roman.dvorak@mmspektrum.com

Další články

Průmysl 4.0
Inovace
Výzkum/ vývoj
Automatizace, regulace
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: