Навигация

LVMH Group използва Robodrill, за да осигури безупречно качество на ексклузивната си марка часовници Bulgari

Заданието:
Да се автоматизира до известна степен производството на елитни часовници и бижута за постигане на максимално качество и прецизност. По отношение на времето и ефективността това трябва да е целесъобразно дори за много малки производствени серии. 

Решението:
Фрезоване на корпуси на часовници и други детайли с обработващите центрове Robodrill. Присъщите на Robodrill гъвкавост, лесна настройка и удобство на използване ги прави напълно подходящи за производството на детайли за часовници.

Резултатът:
Благодарение на оригиналната концепция на инструментите и захващането на Robodrill автоматизирането дори на малки производствени серии е целесъобразно. След като бъде настроен даден обработван детайл, времето за смяна на инструментите е много кратко.


Време за автоматизация

Bulgari разчита на издръжливо оборудване за производство на часовници

Всеки, който носи на ръката си предмет със стойността на робот, изисква съвършенство. И въпреки че елитните часовници се свързват с ръчна майсторска изработка, малък процент автоматизирано производство е целесъобразно за постигане на по-добро качество.

През пролетта на 2011 г. LVMH Group придобива от италианската фамилия Bulgari мажоритарния дял в тяхната империя. Бижутата и часовниците с типичното лого „Bvlgari“ сега красят асортимента от луксозни стоки на френския производител. След Louis Vuitton, Moët и Hennessy сега Bulgari, основана през 1884 г. от гръцкия майстор на сребърни изделия Вулгарис.

Фактът, че от всички места по света именно Токио е приютил най-големия магазин на Bulgari обаче, няма абсолютно нищо общо с онези часовници, произвеждани от машините и роботите на FANUC. Часовниците Bulgari се произвеждат в... Швейцария – къде другаде? Централният офис в Нойшател се подпомага от няколко други офиса, като в Bulgari Haute Horlogerie SA, както е пълното име на тази корпорация, работят около 500 служители и няколко по-стари робота. Когато в „творческия център“ в Нойшател се проектира нов часовник, Андреас Шнайдер, отговорник за производството в Ла Шо дьо Фон, получава съответните чертежи и 3D-CAD данни. Въз основа на тези данни той първоначално създава устройства за захващане и държачи за обработваните детайли. След това планира производството стъпка по стъпка. Това планиране същевременно полага основата за програмата на ЦПУ-то на Robodrill.

Понякога, например по време на Baselworld – най-голямото и най-значимо световно изложение на часовници – Bulgari представя специален модел часовници в малки серии. При това терминът „серия“ е относителен, тъй като изданието за 2014 г. включваше едва 10 екземпляра за колекционери – и техните купувачи вече бяха ясни много преди създаването на първия цангов патрон за производството им. Производственият процес, дори за такива редки изделия, е подобен на този на моделите, продавани в големи количества. Корпусите на скъпите колекционерски часовници също се фрезоват с машини Robodrill. Андреас Шнайдер: „Ние сме специалисти по малките серии и дори знаем как да ги произвеждаме икономично.“

Циферблатите в Bulgari се конфигурират на няколко слоя и са толкова сложни, че има дори независима производствена операция за тях в допълнение към тази за верижките на часовниците. Корпусът, циферблатът и задното капаче на корпуса се произвеждат в Ла Шо дьо Фон. Веднага щом проектите и чертежите пристигнат от централния офис в Нойшател, отделните детайли се изпращат обратно там за сглобяване.

Десет броя заедно с лимитираното колекционерско издание е размерът на пробна серия. Стандартните серии в Bulgari включват от 20 до 1000 часовника. Шнайдер: „От 100 броя нагоре производството на компонентите на корпуса се извършва в роботизирани клетки“, казва той, обяснявайки автоматизирания метод на работа. Фактът, че автоматизацията е рентабилна дори за малки размери на партидите, се дължи на оригиналната концепция на инструментите и захващането. Защото след като веднъж бъде настроен даден обработван детайл, времето за смяна на инструментите е много кратко. За повтарящи се детайли, за които инструментите и захващащите устройства са в наличност и са готови за използване, не са необходими повече от два часа.

Дори за нов компонент първоначалната операция за поставяне на инструмента протича много бързо. Има неща, които трябва да се вземат предвид, като например: Какъв вид инструменти са нужни? Къде да бъде захващането – отвътре или отвън? След това цанговите патрони се фрезоват въз основа на CAD данните. Предварително произведените цангови патрони със стандартни диаметри като полуготови продукти в наличност могат до голяма степен да съкратят тази стъпка. Вече в тази фаза FANUC Robodrill е от огромна помощ, както подчертава ръководителят на цеха за машинна обработка: „Всичко правим на Robodrill. Изцяло. Напълно.“ Очевидно това става толкова безпроблемно и бързо, че той дори не съставя пълни изречения, за да го опише.

Инструментите за машинна обработка след това се зареждат в магазина на Robodrill с 21 инструментални позиции. При това стандартните инструменти се поставят в съответствие със спецификацията и се съхраняват отделно. Само специалните инструменти се определят за конкретния набор инструменти за даден обработван детайл. Шнайдер: „Ние обаче се опитваме също така да използваме специалните инструменти многократно. Ако се нуждаем от специален инструмент за фрезоване например винаги си задаваме въпроса: Има ли други компоненти, за които можем да използваме това? След като инструментите бъдат поставени и цанговите патрони бъдат готови, роботът се позиционира пред Robodrill и се конфигурира периферията му: Какъв палет може да се използва за пренасяне на обработваните детайли? Колко детайли могат да се поберат върху палета?

Производство при поискване

Когато поръчката бъде завършена, палетът, специфичните за обработвания детайл цангови патрони и захващащото устройство се поставят върху стелаж и отиват в склада за инструменти, който между другото се състои от стандартни стелажи, макар че върху тях се съхраняват много скъпи неща. Това заслужава да се спомене поради факта, че по очевидни причини складът за материали в Bulgari е трезор.

Самата машинна обработка, макар че става въпрос за много ценен компонент какъвто е корпусът, включва съвсем стандартен процес – поне що се отнася до машинната обработка. В зависимост от типа на корпуса той се стругова или фрезова, като най-напред се използват базови размери като референтни размери или референтна област. От гледна точка на прецизността „шефът на полирането“ определя колко стотни от милиметъра трябва да е прецизността, както пояснява Шнайдер. Машините включват шест FANUC Robodrill, всичките проектирани като 5-осови обработващи центрове, и оборудване с ЦПУ 31i-Model A5 на FANUC. Когато става въпрос за прецизност, машините на FANUC са задължителни. Други петосови машини изпълняват второстепенни производствени задачи. Дори преди няколко години експертите по производство в Bulgari модернизираха стара машина Kitamura с ЦПУ на FANUC от предишно поколение с ЦПУ от серията 0-M за петосови операции. Изводът на Шнайдер: „Работи, но не много бързо.“

Принципно машините могат да се зареждат и ръчно, ако няма налична програма например или ако роботът спре да работи, което почти никога не се случва. Но целта не е да се намали времето за цикъл с няколко десети от секундата. Приоритетите са „качество и прецизност“. „За такива скъпи обработвани детайли намаляването на времeто за цикъл не е сериозен аргумент“, казва Шнайдер, уверен в мъдростта на решението си. „Използването на робот“, признава той, „няма да донесе полза единствено поради факта, че той ще трябва само да чака, докато извади следващия детайл от машината. За серии от 10 000 или 20 000 броя нещата биха стояли по напълно различен начин.“

Както човек може да види от табелата на Robodrill, машинната обработка на компоненти за часовници не е много лесна. Във всеки случай има множество отделни стъпки. Шнайдер: „Имаме много компоненти с петосова машинна обработка. Затова искрено оценявам колко безпроблемно работи всичко с ЦПУ-то на FANUC 31i-A5.“

Роботите са от серията LR Mate 200iBs и обслужват машините вече няколко години. Роботът, използван за Robodrill, разполага с много свободно време. Циклите на обработка са с различна продължителност, но на практика изискват приблизително 90 секунди или повече. „Не се налага роботът да тича като луд“, казва Шнайдер и добавя (смеейки се): „Понякога го пришпорваме, когато имаме посетители.“

След процеса на изсичане, обработваният детайл се полира. Понякога се налага да се отстраняват чеплъци. За целта в Bulgari използват две различни процедури. Те зависят основно от това дали повърхностната обработка на компонентите на часовника трябва да е лъскава, или гланцирана. Едва когато полировачът вземе детайла в ръцете си може да види с точност колко добър е процесът на струговане или фрезоване. „Случва се рядко, но ако има дефекти при машинната обработка, ги виждаме едва след етапа на полиране. Но тогава голяма част от процеса с добавена стойност вече е завършен.“ Дори и най-старателният производствен процес обаче не е застрахован от дефекти на материалите. И въпреки това: Златото или платината като суровини на практика не позволяват да се произведат два или три допълнителни детайла просто за всеки случай. Това е лукс, който човек може да си позволи при стартиране на производството. В крайна сметка надеждността на доставките също е критерий за качество.

Използвани продукти на FANUC