Korzystne połączenie zróżnicowania i nakładu

Chwytak © Faulhaber

Udostępnij:

Aż do teraz użytkownicy w branżach obróbki metali i tworzyw sztucznych często musieli dokonywać trudnego wyboru podczas korzystania z tokarek i frezarek CNC. Konieczna była bowiem decyzja pomiędzy jak największym zróżnicowaniem a wysokimi nakładami produkcji. Innowacyjne rozwiązanie z Holandii umożliwia osiągnięcie obu celów i obniża wymogi automatyzacji. W sterowanych przez serwomechanizm szczękach chwytaków bezszczotkowe serwomotory DC z wbudowanym kontrolerem prędkości Faulhaber zapewniają wymaganą precyzję i niezawodność.

Holenderska firma BMO Automation 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 wykorzystywane do automatycznego ładowania i rozładowywania tokarek i frezarek CNC.

Gra na nowych zasadach

Dzięki jednostkom robotów firma BMO Automation z holenderskiego miasta Nederweert w regionie Limburg może automatyzować produkcję partii o różnych rozmiarach, nawet pojedynczych sztuk.



W BMO efektywność określamy jako elastyczność² razy wydajność. Dzięki korzystaniu z opracowanego przez nas serwochwytaka znacząco zwiększyliśmy elastyczność, a klienci mogą automatyzować partie zawierające nawet jeden element. To przyszłość! – podkreśla Maarten van Bun, kierownik ds. marketingu. –  Prosty robot lub urządzenie wykonuje to samo zadanie 1000 razy, lecz wierzymy, że przyszłość będzie polegać na automatyzacji mniejszych serii produktów w jednym procesie. Nazywamy to automatyzacją wielu partii. Możemy automatycznie wyprodukować 1000 części podzielonych na wiele serii o niewielkich nakładach. W wyniku tego osiągamy wysoką różnorodność i wysoki nakład.

Marże na produkcję małej liczby elementów są generalnie wyższe niż w przypadku masowej produkcji. Jednocześnie ręczne ładowanie elementów pomiędzy poszczególnymi procesami wymaga większej liczby personelu i wyższych kosztów. Rozwiązanie oferujące jednocześnie duże zróżnicowanie oraz duże nakłady produktów przy pracy z tokarkami i frezarkami CNC w obróbce metali i tworzyw sztucznych to 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 tej o niskim nakładzie zmienić się w tę o nakładzie wysokim.

Chwytak

Staje się to możliwe między innymi dzięki kontrolowanym przez serwomechanizm szczękom chwytaków, których precyzję oraz niezawodność gwarantują napędy firmy Faulhaber. W serwochwytaku silnik wskazanej firmy 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.

Przede wszystkim innowacyjność

–  Harco Hermans, odpowiedzialny za badania i rozwój, współpracował z firmą Faulhaber podczas wcześniejszych projektów, gdzie 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 firmy. Jednocześnie firma BMO Automation otrzymała wsparcie od przedsiębiorstwa Faulhaber między innymi 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 dostępnego w jak najmniejszym rozmiarze i o jak najmniejszej masie, aby miało jak najmniejszy wpływ na nośność robota.

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. przyznana została za rozwiązanie automatyzacji, które pozwalało na produkcję pojedynczych elementów i serii w trwającym procesie. Możliwe było to dzięki zmianie sposobu chwytania oraz modyfikacji palet i produktów. W czasie nominacji było to pionierskie rozwiązanie. W 2018 BMO otrzymało nagrodę za rewolucyjne oprogramowanie Xenon dla inteligentnego Przemysłu 4.0. Używane jest 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.

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. – Koronawirus miał znaczny wpływ na przemysł obróbki metali. Na początku klienci konserwatywnie podchodzili do inwestycji. Segment uległ szybkim zmianom, 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.



Automatyczne wytwarzanie umożliwia też lokalną produkcję, co eliminuje wady zlecania tego procesu, takie jak np.: zamknięte granice, ograniczenia podróży i transportu towarów, dłuższe kontrole graniczne i celne oraz lokalne zamknięcia, które miały miejsce podczas pandemii. Podczas wdrażania automatyzacji ważne jest jednak przede wszystkim stworzenie precyzyjnego procesu, który stale gwarantuje wysoki poziom bezpieczeństwa. Ważna jest precyzja i w szczególności powtarzalność; ponieważ wszystko odbywa się automatycznie, liczba błędów jest niewielka, a rozwiązania automatyczne działają bez konieczności obecności pracownika.

Źródło: Faulhaber

Udostępnij:

Drukuj



elektrotechnik AUTOMATYK online

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również