Obţineţi navigarea

Expertă în prelucrare, compania Nelissen instalează un robot pentru supraveghere pentru a răspunde obiectivelor de creștere a producţiei

Sarcină:
Confruntându-se cu un deficit de operatori calificaţi, Fijn Mekaniek Nelissen trebuia să găsească o soluţie nouă pentru a răspunde comenzilor în creştere.

Soluţie:
Pentru rezolvarea problemei, Nelissen a decis să automatizeze supravegherea utilajului la strungul său CNC Mazak Integrex 200-IV. După ce a consultat integratorul de sistem Robojob, expertul în prelucrare a instalat apoi un robot FANUC cu 6 axe şi un 'Sistem integrat de roboţi pentru prelucrarea pieselor strânse în mandrină'.

Rezultat:
Roboţii funcţionează 24/7, nu se îmbolnăvesc şi nu obosesc şi, dacă nivelul comenzilor impune acest lucru, vor continua să lucreze şi la sfârşitul săptămânii. Acest lucru îi permite operatorului să programeze şi să configureze strungul CNC şi să îndeplinească alte sarcini pe care altfel Nelissen ar fi avut probleme să le îndeplinească.


Insuficienţa personalului determină compania Nelissen să apeleze la roboţi

MUNCĂ INTENSĂ ŞI PUŢIN NOROC

Fijn Mekaniek Nelissen este o companie specializată în prelucrarea cu ajutorul utilajelor CNC. Tehnicile folosite sunt strunjirea, frezarea şi tăierea cu fir EDM. Baza de clienţi este foarte diversificată. Prin urmare, compania numără nu numai o serie de producători de utilaje printre clienţii săi, ci şi-a câştigat şi o reputaţie în sectorul auto şi în industria de aeronave. Pe lângă aceste sectoare, Fijn Mekaniek Nelissen se ocupă, deasemenea, de reparaţii de urgenţă, ceea ce se leagă perfect cu flexibilitatea ridicată care caracterizează compania.

Pasiune pentru metal

Paul Nelissen a început să lucreze pe cont propriu în 1990, după ce a lucrat ca maistru mai mulţi ani. A început cu o singură maşină de strunjit şi frezat cu sistem CNC. După cum el însuşi afirmă: „La început, este vorba de 50% muncă intensă şi 50% noroc.” Şi norocul a fost de partea sa; tânăra companie s-a extins curând la ceea ce este astăzi. Cu siguranţă, cursurile de instruire contabilă pe care omul de afaceri le-a urmat înainte de a pătrunde în industria prelucrării metalelor au asigurat, deasemenea, o atitudine Însă, ceea ce îl caracterizează cel mai bine pe el şi compania lui este dragostea şi pasiunea pentru o piesă de prelucrat perfectă, care să corespundă cu specificaţiile clientului. „Poate să nu pară special, dar realizarea unei piese finite dintr-un bloc de metal, care se potriveşte perfect cu cerinţele clientului, este ceva minunat.”

Insuficienţa personalului

El împărtăşeşte, deasemenea, această filosofie angajaţilor săi şi, mai ales, operatorilor de maşini CNC Cifra de afaceri a companiei Fijn Mekaniek Nelissen creşte în medie cu 10% pe an, aşa că necesită mereu din ce în ce mai multe utilaje şi oameni. Totuşi, să găseşti oameni suficient de motivaţi să înveţe această muncă cu nivel tehnologic ridicat pare a fi o problemă insurmontabilă.

OPERATOR CNC CA PROFESIE CARE ÎMPIEDICĂ PROGRESUL

„În prezent, percepţia despre un strungar sau frezor este încă cea a unui om în salopetă murdară, îmbibată în ulei, afundat până la genunchi în aşchii metalice”, spune el râzând, deşi oarecum cinic. Acest lucru este, însă, departe de a fi adevărat. Piesa de prelucrat este curate, nu există vapori de ulei în suspensie în aer şi zgomotul este, deasemenea, absent Pe scurt, acesta este un mediu de lucru cu tehnologie avansată

Nivel prea redus al absolvenţilor din domeniul tehnic

Percepţia eronată despre profesia unui operator CNC este, totuşi, dezastruoasă pentru tinerii care aspiră la o slujbă în industrie. Şi, ca urmare a fluxului redus al noilor studenţi din domeniul tehnic, se înregistrează deasemenea, un nivel redus al absolvenţilor. Recrutarea cuiva din numărul redus de absolvenţi, care este motivat, dar şi inteligent şi care poate lucra în mod proactiv şi independent, este o sarcină aproape imposibilă. Paul Nelissen: „Este nevoie de doi până la cinci ani înainte de a-i încredinţa o operaţie unui operator CNC, în privinţa căruia ştiu că o va efectua în mod complet independent. Şi vorbesc despre cineva cu educaţie tehnică.”

Muncă repetitivă

Găsirea oamenilor nu este singura problemă. Ulterior, este important să menţii munca operatorului interesantă şi, mai ales, incitantă. „În domeniul prelucrării, plăcerea constă în conectarea teoriei cu practica prin crearea unei piese de prelucrat. Pentru un operator experimentat, provocarea constă, de asemenea, în configurarea utilajului. După toate acestea şi după începerea producţiei, se termină toată distracţia. Ceea ce urmează este încărcarea şi descărcarea utilajului.

AUTOMATIZAREA

Pentru a aborda ambele probleme, Paul Nelissen a decis să continue cu încărcarea şi descărcarea automatizată a strungului său Mazak Integrex 200-IV CNC. El s-a consultat cu integratorul de sisteme Robojob. Soluţia, în termeni concreţi, consta într-un robot FANUC cu 6 axe şi un sistem IRS-CW, care înseamnă „Integrated Robot System for Chuck Work” (sistem robotizat integrat pentru operaţiile mandrinei).

Descrierea alinierii

Maşina avansată de strunjit şi frezat prezintă două mandrine. Robotul FANUC este amplasat la stânga deschiderii maşinii, iar configuraţia înclinată asigură faptul că acesta nu reprezintă un obstacol pentru operator. Lângă robot, se află unitatea IRS-CW care gestionează alimentarea cu piese brute ce urmează să fie strunjite, precum şi primirea pieselor finite. De exemplu, robotul ia o piesă de prelucrat brută din rastel şi o duce (după ce uşile se deschid în mod automat) la prima mandrină. Când se efectuează operaţii pe ambele mandrine, braţul robotului scoate piesa de prelucrat finită din a doua mandrină şi o plasează pe unitatea IRS-CW. Apoi ciclul se repetă

Braţul robotului

Robotul este un model industrial FANUC M-120 iA cu 6 axe şi construcţie integrată. Aceasta înseamnă că toate cablurile de control sunt integrate în braţ, pentru a facilita deplasarea şi pentru a asigura întotdeauna protecţia acestora. Liniile pneumatice sunt, de asemenea, protejate în acest fel. Braţul este controlat printr-o comandă R-30 A cu panou de control (I-pendant) aflat în raza de acţiune a operatorului. Deoarece un operator CNC nu este programator de roboţi, Robojob a conceput o interfaţă special pentru încărcarea şi descărcarea maşinilor CNC. Acest sistem de control face parte din sistemul IRS-CW şi formează o conexiune între alimentarea şi evacuarea pieselor de prelucrat, robot şi maşina CNC. Timpul de reglare al unui ciclu nou este uimitor de scurt. În medie, reglarea încărcării şi descărcării unei piese de prelucrat noi durează aproximativ 5 minute. Bineînţeles, programele nou create pot fi memorate pentru utilizare ulterioară, ceea ce scurtează şi mai mult timpul de reglare pentru operaţiile repetitive. Timpul scurt de reglare face posibilă chiar şi gestionarea automată a seriilor mici.

Sistemul IRS-CW

Acest sistem gestionează perfect alimentarea cu componente brute şi colectarea pieselor finite. Se pot plasa componente cu dimensiuni diferite (diametru: între 23 şi 250 mm) fără a fi nevoie de locaţii specifice pe grilă. În funcţie de robot, greutatea maximă a piesei de prelucrat este de 50 kg. Piesele de prelucrat sunt plasate pe plăci înclinate, servo-controlate şi rămân în poziţie verticală cu ajutorul unor suporturi reglabile pentru acestea. În plus, se prevede o tavă de primire ca dotare standard pentru fluidul care curge, acesta fiind returnat în utilaj. Robotul este prevăzut în mod implicit cu două graifăre (un graifăr pentru produsul brut şi un graifăr pentru produsul finit), care sunt echipate cu sistem de schimbare rapidă pentru ghearele graifărelor, proiectat de Robojob. Schimbarea ghearelor graifărelor durează doar câteva secunde.

Extindere

Sistemul poate fi echipat suplimentar cu o magazie pentru graifăre şi un sistem automat de schimbare rapidă pentru graifărele complete. IRS-CW poate fi extins, de asemenea, printr-un sistem de configurare simplă pentru încărcarea şi descărcarea automată a axelor. Este important de ştiut că IRS-CW cu comandă FANUC poate fi adaptat pentru aproape toate maşinile CNC vechi şi noi.

Amplasare

Amplasarea acestui sistem durează două zile şi este urmată de un curs de instruire cu durată de o zi, conceput pentru învăţarea comenzilor robotului. În practică, învăţarea acestora este mult mai rapidă. Operatorul învaţă, de obicei, comenzile după câteva ore de exploatare.

Siguranţă

În prezent, configuraţia descrisă este protejată cu o structură Troax transparentă, cu două uşi glisante de protecţie. Dezavantajul constă în faptul că această soluţie ocupă mult spaţiu. Este, totuşi, perfect posibil ,şi poate mai important, faptul că respectă şi noul standard pentru roboţi , să se omită această carcasă, dacă se instalează un scaner periferic cu laser pe robot. Acest scaner scanează continuu zona înconjurătoare şi determină dacă o mişcare detectată va penetra traseul programat al braţului robotului. În acest caz, sistemul va întârzia mişcarea şi, dacă este necesar, o va opri. Amplasarea robotului şi a stivuitorului nu trebuie să fie definitivă. La Fijn Mekaniek Nelissen, Robojob studiază în prezent posibilitatea de a face ca robotul şi stivele să fie mobile, astfel încât configuraţia să poată fi utilizată, de asemenea, pentru alte utilaje.

EVALUARE

Preţul nu este minim. În funcţie de tipul de robot ales şi de siguranţă, investiţia s-ar ridica la o valoare cuprinsă între 50 şi 120.000 de euro. Chestiunea constă, prin urmare, în evaluarea costului automatizării în raport cu producţia. Vom scădea apoi un cost mediu cu salariile de 38 de euro. Prin comparaţie, preţul de cost al unei configuraţii comparabile variază între 3 şi 8 euro pe oră, cel puţin atâta timp cât robotul nu este amortizat. Prin urmare, plătiţi doar consumul electric. Paul Nelissen: „După ce este instalat, robotul îşi face treaba; nu este niciodată bolnav sau obosit, lucrează la sfârşit de săptămână... şi, dacă se reporneşte automatizarea, operatorul trece la ceea ce este, de fapt, munca sa: programarea şi setarea maşinii CNC.” Directorul companiei este, evident, cucerit de acest sistem. „În curând, va exista o maşină nouă cu un robot, acest lucru este sigur. Nu poate fi altfel, deoarece în prezent, totul se rezumă la automatizare sau relocare. Şi nu mă interesează deloc ultima variantă.”

Produse FANUC folosite