Elburg Engineering Workshop este cunoscut de utilizatorii produselor metalice ultraperformante
Prelucrarea pieselor turnate este îndeosebi una dintre specialităţile lor. Aceasta nu este o sarcină uşoară pentru un atelier de construcţii de maşini: turnarea pieselor nu este o operaţie de mare precizie şi componentele pot prezenta variaţii evidente în ceea ce priveşte dimensiunile. Prin urmare, este important nu numai să ai înţelegeri solide cu turnătoria în ceea ce priveşte dimensiunile de referinţă, ci şi cunoştinţe native asupra procesului pentru a uzina în mod satisfăcător componentele.
Monturi pentru cabine
Una dintre componentele care sunt prelucrate în prezent în atelierul din Elburg sunt monturile speciale pentru cabine destinate vehiculelor comerciale de la DAF. Piesele turnate, disponibile în versiuni pentru volan pe partea stângă şi dreaptă, sunt frezate, găurite, filetate şi debavurate. Maarten Dijkshoorn de la Elburg Engineering Workshop explică faptul că, pentru a veni în întâmpinarea cerinţelor DAF, a trebuit să conceapă o celulă care să fie activă 24 de ore pe zi, şapte zile pe săptămână. Roboţii sunt mai căutaţi ca niciodată. Aceasta, deoarece nu reprezintă doar o soluţie eficientă din punct de vedere al costurilor într-un proces continuu, ci şi o soluţie mai bună pentru sănătate şi siguranţă. Monturile cântăresc destul de mult, totuşi sunt componentele cel mai uşor de ridicat. În astfel de cazuri, încărcătura este prea mare pentru personal ca să apelăm la o soluţie manuală în schimburi de lucru. În plus, am putea avea probleme în ceea ce priveşte planificarea personalului. Parcul de utilaje şi numărul de angajaţi se bazează întotdeauna pe un program universal, prin urmare, alte proiecte nu ar putea fi onorate dacă am delega aici oameni din funcţii stabilite.
Procesul de producţie
Piesele turnate sunt aduse în celulă pe un europalet standard. Versiunile pentru volan pe partea stângă şi dreaptă formează o pereche în această etapă. Piesele turnate sunt preluate apoi de un robot FANUC R-2000iB/165F, care le transportă pe un banc de examinare. Această operaţie este realizată folosind un graifăr magnetic. Pe bancul de examinare, se definesc exact nu numai poziţia şi orientarea, ci se verifică şi dacă cele monturi sunt efectiv prezente. În caz contrar, are loc o intervenţie. Dacă sunt prezente, un al doilea robot, R-2000iB, de asemenea de la FANUC, amplasat între trei maşini şi o unitate BTU (unitate de găurire şi filetare), le preia de pe bancul de examinare şi le aşează într-o poziţie intermediară liberă în faţa uneia dintre maşini. Dacă o maşină este liberă, acelaşi robot aşează piesa de prelucrat în dispozitivul de fixare şi prindere şi aşteaptă până când una dintre maşini este gata de prelucrare. Dacă maşina este pregătită, robotul descarcă şi aşează componenta în staţia intermediară, pentru a putea aşeza o nouă componentă direct în maşina goală. Prelucrarea durează aproximativ douăzeci de minute şi, după aceea, pauza se presupune că este cât mai scurtă posibil. Maşina funcţionează din nou şi componentele prelucrate anterior sunt îndepărtate din staţia intermediară şi readuse în unitatea de găurire şi filetare. Servo-axele unităţii de gofrare şi filetare sunt controlate chiar de robot, astfel încât unitatea BTU funcţionează, de fapt, ca o extensie (a şaptea şi a opta axă) a robotului. Dacă toată prelucrarea se execută pe unitatea BTU, robotul transportă componenta pe un banc de montaj. Primul robot care este echipat acum cu un graifăr mecanic (combinaţia de graifăr magnetic şi prindere nu este ideală în general) aduce componenta la staţia de debavurare. De fapt, aceasta nu este altceva decât o perie de oţel montată pe motor, astfel încât mişcarea robotului să compenseze uzura periei. După debavurare, componenta este aşezată pe un europalet de produse finite şi se reia tot ciclul.
Soluţii integrale
„Există numeroase mecanisme în sistem care fac ca celula să fie unică”, afirmă Stefaan Poppe de la Gibas. În calitate de integrator de roboţi şi furnizor de maşini CNC, se implică destul de mult în proiectarea finală a celulei. „În primul rând, se realizează reglaje individuale la maşini, pentru a putea manipula componente cu dimensiuni rezonabile, totuşi, în combinaţie cu matriţe inteligente cu o maşină relativ mică. Acest lucru se realizează în funcţie de fezabilitatea economică a proiectului. De asemenea, s-a ţinut cont de calitate: am vrut să prelucrăm monturile pentru cabine într-o singură operaţie de prindere. În legătură cu acest lucru, este important cum interacţionează roboţii şi maşinile. permiţând executarea la exteriorul maşinilor a operaţiilor de găurire şi filetare folosind o unitate BTU; Elburg Engineering Workshop s-a putut descotorosi de sistemul CNC cu patru axe, ceea ce a însemnat, bineînţeles, un avantaj economic. De asemenea, acest lucru a avut un impact pozitiv asupra timpului total de prelucrare şi asupra capacităţii celulei; am putut reduce timpul ciclului de operare de la 37 la 20 de minute, optimizând întregul proces. În sfârşit, s-au obţinut, de asemenea, câteva succese remarcabile în ceea ce priveşte detectarea vizuală. Prin urmare, în ciuda unui mediu industrial dificil şi a unui produs greoi, cu numeroase subtilităţi, am reuşit, totuşi, să punem roboţii să funcţioneze fără probleme împreună. Am echipat primul robot cu funcţie de detectare vizuală şi al doilea robot cu un senzor laser, aşadar, chiar dacă sistemul de detectare vizuală nu vede o piesă de prelucrat, aceasta este oricum detectată.
Parteneriat
Uneori, este important să reduci cât mai mult posibil timpul de manipulare. În acest caz, punctele de interes au fost, în principal, continuitatea, calitatea şi fiabilitatea. Sectorul auto impune întotdeauna cerinţe exigente pentru furnizori. Având posibilitatea de a satisface aceste cerinţe, Elburg Engineering Workshop este mulţumită de nivelul înalt de cooperare cu Gibas. Dijkshoorn: Am implicat compania Gibas deja dintr-o fază incipientă pentru a contura acest proiect încă de la început. Aceasta este o metodă care a dat deja roade de mai multe ori. Marele avantaj este că dispunem la nivel intern de cunoştinţe privind procesul, cunoaştem bine piesele turnate complexe şi ne implicăm în conceperea matriţelor corecte, în timp ce Gibas este nu numai un integrator de roboţi, ci şi un furnizor de soluţii integrale pentru maşini CNC. Le pot adapta la cerinţele noastre şi le pot programa pe toate să comunice între ele fără probleme. Poppe adaugă: „În sectorul nostru, în care ne întâlnim frecvent cu proiecte similare, nu poţi lucra pe baza unei relaţii tradiţionale client-furnizor. Trebuie să dezvolţi noi concepte şi să anticipezi schimbările de pe piaţă. Aşadar, s-a conceput mai întâi o celulă mai mică pentru fabricarea unui număr mai mic de monturi pentru cabine. Însă, deoarece eram în continuare ocupaţi din cauza expansiunii, întrebarea a venit din partea companiei DAF, aşa că am decis să adaptăm celula. În timp ce designul iniţial era realizat cu două maşini şi un robot, acum am ajuns la trei maşini cu doi roboţi. Poţi implementa schimbări atât de rapide doar dacă te sincronizezi perfect cu celălalt. Dijkschoorn subliniază, în concluzie, că implicarea timpurie în industrie este importantă pentru primirea comenzilor. „Uneori, dezvoltăm soluţii împreună, construind pe baza anumitor concepte, aşa că, dacă soseşte vreo cerere, putem face prompt o ofertă. În acest fel, poţi avea un avantaj în faţa concurenţei. Acţionarea rapidă este esenţială pentru a nu rata nicio oportunitate. Pentru aceasta, este necesar, totuşi, să acţionezi pe baza parteneriatului şi să împarţi riscurile timpului investit.
Robotizare rigidă
Fiind întrebat dacă utilizarea roboţilor sporeşte, de asemenea, flexibilitatea procesului, Poppe pare să aibă rezerve. „Bineînţeles, robotul este flexibil, însă, în cazul proiectelor integrale de producţie în masă, se investesc mulţi bani şi mult timp în proiectarea unei soluţii pentru un produs specific. Avantajul principal este că poţi să îl faci să funcţioneze complet automat. Trebuie să funcţioneze fără probleme şi să fie uşor de folosit de către operator. Acesta este, apropo, unul dintre motivele pentru care alegem de cele mai multe ori roboţi de la FANUC. Sunt cunoscuţi pe piaţă pentru fiabilitatea lor şi uşurinţa de utilizare. Însă acest lucru nu împiedică faptul că, atunci când doreşti să realizezi alt produs în celulă, trebuie să suporţi din nou costurile de proiectare. Înclin, prin urmare, să o denumesc un fel de robotizare rigidă în care, atunci când produsul fabricat este scos din producţie, poţi utiliza robotul (acelaşi) pentru un proiect nou. A avut prea puţin de lucru şi mai are încă multe alte ore de funcţionare rămase.
FIGURI ŞI LEGENDE
Servo-axele unităţii de găurire şi filetare sunt controlate ca fiind a şaptea şi a opta axă a robotului.
Monturile pentru cabine sunt oferite în perechi pe un europalet. Perechile (stânga şi dreapta) rămân împreună în timpul producţiei.
Poziţia de debavurare a robotului este reglată în funcţie de uzura periei de oţel.
Celula de producţie pentru monturile de cabine DAF este formată din trei maşini CNC cu patru axe şi doi roboţi FANUC R-2000iB/165F.
