Firma Concentric snížila náklady na výrobu olejových čerpadel a čerpadel pro převodovky nasazením stroje Robodrill

Úkol: Najít cenově efektivní vertikální obráběcí centrum, které dokáže podstatně zvýšit produkci olejových čerpadel a čerpadel pro převodovky, která se vyrábějí z tlakově litých odlitků z hliníkových slitin.

Řešení: Zřízení nové výrobní buňky založené na stroji FANUC Robodrill. Pro požadované relativně lehké obrábění se dokonale hodil tento vysokorychlostní stroj s vertikálním vřetenem a kuželem 30, který byl výhodný i cenově. Na zákazníka udělala dojem také proslulá spolehlivost stroje.’
Výsledek: Jeden stroj Robodrill vyrábí kryt olejového čerpadla a druhý jeho tělo. Oba stroje přitom pracují na tři směny. Při výrobě čerpadel pro převodovky vyrábí třetí stroj Robodrill dva páry součástí v jednom cyklu.

Přední britský výrobce čerpadel pro automobilový průmysl, společnost Concentric, potřeboval vzhledem k rostoucí poptávce zvýšit kapacitu řezání kovů. Proto do svého výrobního závodu v Erdingtonu u Birminghamu instaloval tři obráběcí centra FANUC Robodrill. Čerpadla této firmy na vodu, olej a pohonné hmoty se používají především v naftových motorech v lehkých a středních nákladních automobilech a v terénních osobních automobilech.

Dva výrobci motorů nedávno podepsali s firmou Concentric smlouvy značného rozsahu na obrábění, montáž a testování olejových čerpadel a čerpadel pro převodovky. Proto byla v závodě v Erdingtonu zřízena nová robotická buňka založená na třech strojích α-D21LiA5 Robodrill určených výhradně k obrábění hliníkových tlakově litých částí. Ve firmě Concentric je zvykem používat horizontální obráběcí centra s kuželem 40 a dvojitým paletovým nakladačem. Pro relativně lehké obrábění se však více hodil vysokorychlostní stroj s vertikálním vřetenem a kuželem 30, kromě toho byl daleko produktivnější a cenově výhodnější.

Společnost Concentric věděla, že uspořádání čtvrté osy na jednotlivých strojích bude mít zásadní význam pro dosažení požadovaných časů TAKT u nových olejových čerpadel a čerpadel pro převodovky. Proto si u firmy Saluki z Leicesteru nechala vyrobit zakázkové upínací přípravky určené k upevnění na podavače FANUC. Ty již byly vybaveny integrovaným hydraulickým zařízením k upínání součástí a pneumatickým zařízením k detekci správnosti vložení. Společnost FANUC kromě toho na jeden konec radiálního čepu upevnila zařízení na detekci zlomení nástroje, které v takto velkoobjemovém výrobním prostředí pomáhá omezit procento zmetků.

„V posledním čtvrtletí roku 2013 jsme hledali stroje pro novou buňku na výrobu olejových čerpadel. Pro řezání kovů jsme poptávali stroj s menším kuželem, pevným stolem a čtvrtou osou ve formě otočného podavače. Stroj Robodrill jsme vybrali vzhledem k dobré pověsti společnosti FANUC na trhu, zejména díky spolehlivosti jejích zařízení. V jiném závodu místního výrobce jsme si prohlédli podobné obráběcí centrum s robotickým zakládáním a zpětná vazba byla jednoznačně pozitivní. Stroj Robodrill měl pro nás ideální velikost i z hlediska nástrojové kapacity. Naše aplikace totiž vyžadují 20 nástrojů a karuselový zásobník tohoto stroje pojme 21 řezných nástrojů.“

(Mark McFall, manažer technologie výroby)

Aby firma Concentric dokázala splnit zákazníkovy požadavky, vyrábí jeden stroj Robodrill kryt olejového čerpadla a druhý jeho tělo, přičemž oba stroje pracují na tři směny. U prvního stroje vyžaduje výroba krytu dvě samostatné operace. Obrobky jsou vkládány po dvou do držáků schopných součásti přijmout v obou orientacích. V každém cyklu jeden obrobek projde první operací a druhý obrobek druhou, takže v každé sekvenci naplnění/vyprázdnění vyjde ze stroje jeden kompletní kryt. Ve druhém stroji jsou kompletně vloženy a zpracovány dvě čerpadlová těla. Při výrobě čerpadla pro převodovku vyrábí třetí stroj Robodrill dvě různé součásti, každou ve dvou operacích v jedné směně. Jako vstupní materiál slouží opět hliníkový tlakový odlitek. Osm držáků pojme dva kusy od každé části, v každém cyklu naplnění/vyprázdnění jsou tedy vyrobeny čtyři součásti.

Radiální čep nesoucí upevněné součásti na konci každého cyklu ve všech třech strojích je naprogramován tak, aby se zastavil pod úhlem 45 stupňů. Díky tomu z obrobků snáze odpadávají piliny a stéká chladicí médium a není třeba používat k čištění obráběcího prostoru tolik tlakového vzduchu. Výrobek je navíc předán obsluze ergonomičtějším způsobem, což zvyšuje produktivitu práce. Velká rychlost strojů α-D21LiA5 Robodrill je dána jejich špičkovými parametry. Dosahují zrychlení 1,5 g na rychlost 54 m/min ve všech lineárních osách, programovatelné rychlosti podávání až 30 m/min a kompletní výměnu nástroje zvládnou za 1,6 sekundy. Jejich pracovní objem činí 700 x 400 x 330 mm. Stroje dodané firmě Concentric jsou vybaveny vynašečem třísek a extrakcí olejové mlhy. McFall potvrzuje, že stroje už od své instalace pracují spolehlivě, vyrábějí součásti s tolerancí ± 10 mikronů a společnost FANUC poskytuje výtečnou podporu programování a školení.

Použité produkty FANUC