Témata
Reklama

Bourání bariér automatizace pětiosého obrábění

Pětiosý stroj je z hlediska programování a vedení nástroje komplexnější než jednoduché tříosé obráběcí centrum. Proto také řešení automatizace u pětiosých strojů je nelehký oříšek. Společnost Mazak díky nové generaci strojů s inovativním automatizačním řešením a modernizaci softwaru dokázala pokořit i tuto metu.

Stroj Mazak CV5-500 lze integrovat s pětiosým automatizačním řešením na klíč, zvláště s MA robotem pro vkládání a odebírání obrobků. (Zdroj: Mazak)

Pětiosé obrábění často zahrnuje výrobu mnoha různých komponent o malých objemech a vyžaduje větší počet různých typů přípravků, obrobků a programů. Proto se zřídka kdy hodí pro standardní automatizaci pomocí robota, který obsluhuje obráběcí stroj. Mnoho operátorů strojů dokonce považuje svoji práci za nevhodnou pro automatizaci, protože výrobky obrábějí převážně po malých dávkách. Cena práce, neustálý tlak na vyšší produktivitu a nástup nových inovativních technologií však podněcuje stále větší potřebu automatizivat i pětiosé obrábění.

Reklama
Reklama

Prodloužení výrobního dne

Jednou z hlavních motivací pro vývoj automatizačních řešení pro pětiosé obrábění je jejich potenciál - tedy prodloužit výrobní den i do pozdějších hodin díky možnosti bezobslužného a celodenního provozu. Prodloužení provozní doby obráběcího stroje z osmi hodin až na potenciálních 24 hodin představuje okamžité navýšení výrobní kapacity dílny, její produktivity a profitability.

Nová řada strojů Mazak Integrex i-H má design specánlně navržený s ohledem na přípravu pro automatizaci. (Zdroj: Mazak)

Například pracovní cyklus s osmihodinovým pracovním dnem a 240 pracovními dny za rok (pondělí až pátek, čtyři týdny dovolené) poskytuje 1 920 hodin obrábění, které lze prodat zákazníkovi. Pokud by daný stroj mohl pracovat 16 hodin, při stejném počtu pracovních dní by se výrobní kapacita zdvojnásobila na 3 840 hodin. A pokud použijeme automatizační systém, který umožňuje prodloužení výrobní doby i do méně přívětivých hodin, tedy na 24 hodin denně i s víkendy a svátky, získáme celkem 8 760 pracovních hodin za rok, což je více než čtyřnásobné navýšení kapacity.

Zhodnocení úkonů kvalifikovaných pracovníků

Druhou klíčovou motivací je cena práce. Operátoři CNC strojů jsou vysoce kvalifikovaní, proto je žádoucí minimalizovat počet opakujících se úkonů a co nejvíce zhodnotit odborné úkony, jako je programování. Z výzkumů vyplývá, že bez automatizace může operátor strávit až 70 % svého času opakujícími se úkony, které nevyžadují žádnou zvláštní kvalifikaci, jako je upínání a odebírání přípravků, obrobků a hotových výrobků.

Stroj CV5-500 vyráběný ve Velké Británii je univerzální pětiosé obráběcí centrum s jedinečnou portálovou konstrukcí s vysokou tuhostí a plně podepřeným otočným stolem. (Zdroj: Mazak)

Nová koncepce strojů a software pro automatizaci

Nová generace obráběcích strojů Mazak disponuje možností bočního nakládání. Pro automatizaci řada Mazak Integrex i-H má plochý předek a vzadu umístěný zásobník, což usnadňuje umístění automatizačního řešení, např. kloubového robota, před stroj, aniž by se omezil přístup operátora ke stroji. Automatizační řešení je možné programovat a ovládat pomocí CNC systému Mazak Smooth Ai vybaveného softwarem "Robot Cell Controller".

Variaxis i-300 AWC je kompaktní automatizační systém pro obrábění široké škály různorodých výrobků. (Zdroj: Mazak)

Řady nových softwarových řešení Robot Setup Assist a Robot Cell Controller usnadňují připojení a programování robota. Programy, které jsou součástí CNC, asistují při instalaci systému a velmi usnadňují údržbu automatizačního aparátu. Pro zavedení automatizace tak již není nutností mít vlastní zaměstnance se zkušenostmi s automatizací.

Překonávání překážek

Jednou z možností je pořízení pětiosého automatizačního řešení na klíč, jako je např. stroj CV5-500 od společnosti Mazak vybavený MA robotem pro vkládání a odebírání obrobků. MA robot je navržený tak, že dokáže vyměnit obrobek do pěti minut, čímž nabízí okamžité navýšení produktivity. Software umožňuje rychlou výměnu plechů a robotických čelistí, což je ideální pro pětiosý provoz v malých dávkách.

Tou zdaleka největší překážkou automatizace je ovšem dojem, že je drahá. V tomto ohledu je ale potřeba vzít v úvahu zejména dvě okolnosti. Za prvé, náklady na pořízení automatizačních řešení, a to zvláště robotů, v poslední době dramaticky poklesly, čímž se zkrátila potenciální návratnost. Za druhé, automatizovaná řešení potenciálně prodlužují provozní dobu v bezobslužném režimu, a navíc umožňují redukovat neproduktivní dobu, po kterou stroj čeká, než operátor dokončí jiné úkoly.

Stroj CV5-500 lze snadno vybavit různými automatizačními řešeními včetně dveří pro boční nakládání případně robotického ramene. (Zdroj: Mazak)

Robot, který je zcela přizpúsobený potřebám obsluhy stroje, dokáže maximalizovat využití technických zdrojů a zajistit nepřetržitou produkci bez přestávek pro nakládání materiálu. Alternativní řešení v podobě samostatného operátora pro každý pětiosý stroj sice zachová stejnou úroveň produktivity, ale může negativně ovlivnit konkurenceschopnost a ziskovost.

V Asii už pochopili

V minulosti byla automatizace pětiosého obrábění spíše výjimkou než pravidlem. Pokud si ale uživatelé chtějí zachovat konkurenceschopnost, zajistit maximální profitabilitu a co nejrychlejší návratnost svých investic do pětiosých strojů, pak je nová generace strojů a automatizačních řešení tou správnou cestou k úspěchu. Stačí se podívat na vysokou produktivitu asijských národů, aby bylo evropským uživatelům jasné, co přinese budoucnost, pokud budou ochotni chopit se příležitostí.

Zpracováno redakcí z tiskových podkladů společnosti Mazak.

Firmy
Související články
Digitalizace ropného průmyslu z Čech

Pojmy jako digitalizace a automatizace nejsou v průmyslu žádnou novinkou. Dávno víme, že zavádění nových moderních technologií do vnitřních procesů firem je mimo jiné klíčem k efektivnosti, úspoře nákladů, a tím i větší konkurenceschopnosti a uplatnění na trhu. A nezáleží na tom, v jakém oboru se firma pohybuje. 

Související články
Frézování o mistra ČR

Kdysi dávno jsem poprvé viděla nástup národních týmů do velké soutěže WorldSkills a absolutně mi to vyrazilo dech. Nechápala jsem a v úžasu hleděla, že ty ovace a gejzír nekontrolovaných emocí patří skutečně mladým lidem, kteří reprezentují svoji zemi a ukazují zručnost, a přitom tohle není žádné profesionální sportovní utkání, ale přehlídka odborných dovedností a řemesel! 

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Kontrola štítků a ověřování čárových kódů

Efektivněji sledovat štítky na produktech a obalech umožňuje systém kontroly a ověřování čárových kódů řady V275 integrovaný v tiskárnách od společnosti Omron. V celé řadě odvětvích, jako je např. potravinářství nebo automotive je nezbytná dobrá sledovatelnost pro docílení správných údajů na štítcích, jejich jasné čitelnosti a skutečnosti, že budou obsahovat čárové kódy splňující stanovené standardy kvality.

Lineární polohovací systémy se zlepšenou flexibilitou

Sledovací systém iTRAK od společnosti Rockwell Automation aktuálně představuje v rámci smart řešení jedno z nejinovativnějších řešení pohybu na současném trhu. Jedná se o modulární odstupňovaný systém s lineárním motorem, který umožňuje nezávislé řízení několika iniciátorů na lineárních nebo nelineárních drahách. iTRAK nahrazuje mechanická zařízení jednoduchými a efektivními softwarovými profily, které nastavují nové parametry rychlosti a flexibility v oblasti automatizace.

Továrna budoucnosti musí být variabilní a efektivní

Společnost Bosch na veletrhu Hannover Messe představila, jak si představuje továrnu budoucnosti. Tato modelová továrna, ve které poptávka určuje takt a produkt určuje proces, pak bude od léta 2021 přístupná v novém zákaznickém a inovačním centru společnosti v Ulmu. Následující zpráva popisuje, jak bude vypadat.

Technologické trendy 2021 #4 Industrializace umělé inteligence

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. Pojďme se dnes zaměřit již na čtvrtý trend – industrializaci umělé inteligence MLOps (Machine Learning Operations).

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