Fairmont buduje wyjątkową maszynę do cięcia diamentów z wykorzystaniem sterowania CNC firmy FANUC

Zadanie:
Zbudowanie obrabiarki CNC spełniającej skomplikowane wymagania branży jubilerskiej i cięcia diamentów we Włoszech, dotyczące także inspekcji wizualnej i kontroli jakości.

Rozwiązanie:
Współpraca z FANUC w celu opracowania nowej maszyny do cięcia diamentów, która potrafi wykrawać kształty kul i łezek, a nawet wycinać otwory.

Wynik:
Obrabiarka, która nie tylko poprawiła wydajność produkcji i jakość gotowych wyrobów, ale jest w stanie pracować bez przerwy, aby jak najlepiej wykorzystać wahające się ceny złota.



Automatyzacja w branży jubilerskiej

ZŁOTO Z WŁOCH

W branży jubilerskiej trzeba być zawsze krok przed konkurencją. Zarówno w projektowaniu, jak i technologii. Cel? Redukcja czasu produkcji i możliwość oferowania nowych, wyszukanych elementów. Urządzenia do cięcia diamentów firmy Faimond, przykład dokonań Włochów w tym sektorze, wygrywają pod względem jakości z agresywną konkurencją azjatycką. Także dzięki współpracy z firmą FANUC. Carlo Ploner

Jubilerstwo to ważna część włoskiego przemysłu, która przyciąga uwagę kupców z zagranicy. Cechuje ją prestiż związany z setkami lat rzemieślniczych tradycji w zakresie przetwarzania złota i kamieni szlachetnych. To wzornictwo i technologia sprawiają, że włoski przemysł jubilerski jest tak wyjątkowy. Urządzenia zaprojektowane i wykonane we Włoszech, a dokładnie w Arcugano, w samym sercu dzielnicy biżuterii Vicenza, wzbogacają laboratoria tworzące biżuterię na całym świecie.

Wśród głównych graczy na tym rynku znajduje się firma Faimond S.r.l, której właścicielami są członkowie rodziny Dal Lago. Ma ona ponad 30 lat doświadczenia w sektorze inżynierii i automatyki precyzyjnej. Faimond specjalizuje się w produkcji maszyn i wyposażenia do pracy ze szlachetnymi i nieszlachetnymi materiałami. Takie urządzenia są wykorzystywane w przemyśle jubilerskim, ale również do produkcji akcesoriów modowych i części okularów. Obróbka diamentów to jeden z ostatnich kroków przy wytwarzaniu biżuterii, ale również jeden z najważniejszych, ponieważ połysk przyciąga wzrok osób, które patrzą na biżuterię po raz pierwszy. Obrobione kamienie odbijają światło, wzór na powierzchni gotowych elementów (kulki, łezki, łańcuszki) również zwraca uwagę bardziej niż nieprzetworzone materiały.

CENNA WSPÓŁPRACA

„Pracujemy z cennymi materiałami, takimi jak złoto i srebro”, mówi Andrea Dal Lago, szef działów administracji i sprzedaży w Faimond, „ale także z mniej szlachetnymi materiałami, takimi jak mosiądz”. Wyjątkowy charakter procesu nazywanego „obróbką diamentów” polega na tym, że nadaje obiektom niesamowity blask: „Łańcuszek mógłby być po prostu szczotkowany lub przesiany, ale diamentowe wykończenie nadaje łańcuszkowi blask podobny do blasku lustrzanego. Jest to szczególnie doceniane w krajach arabskich i w Indiach”. Firma Faimond została założona w 1976 roku dzięki wizji przedsiębiorczego Gianluigi Dal Lago. „W obecnych czasach rynek potrzebuje tego typu przetwarzania”, wyjaśnia założyciel firmy. „Fasety obrabiano ręcznie, używając ręcznych narzędzi i dłut. Proces ten trwał oczywiście bardzo długo. W pewnym momencie ręczne metody przestały wystarczać, by można było sprostać rosnącym wymaganiom w zakresie czasu wytwarzania. Dlatego wprowadzono maszyny. Uprzemysłowienie spowodowało wykładniczy wzrost przetwarzanych ilości materiałów: jeśli ręcznie byliśmy w stanie przetwarzać 100-200 g materiałów dziennie, wprowadzenie maszyn pozwoliło nam uzyskać do 1000 kg dziennie”. W ten sposób firmie Faimond udało się przekształcić nowe wymagania rynku w szansę biznesową. „Koniec lat 70. XX w. to prawdziwa rewolucja przemysłowa w biznesie jubilerskim. Na przykład po raz pierwszy mogliśmy wtedy wytwarzać łańcuszki z wygrawerowaną gwiazdą, podczas gdy wcześniej robiliśmy po prostu błyszczące łańcuszki. Obecnie we Włoszech tego typu przetwarzanie wykonuje kilka firm, ale musimy pamiętać, że ten sektor wciąż jest niszowy”.

W ZGODZIE Z MODĄ

Jak wszystkie czynności związane ze światem mody, wytwarzanie biżuterii jest podatne na wpływ trendów i kolekcji. Konieczne są inwestycje w innowacje — to niezbędny czynnik. „Wytwarzamy urządzenia, które można użytkować po jednym lub dwóch latach planowania i które 8-12 miesięcy później są już przestarzałe. Wynika to z tego, że w dziedzinie projektowania zachodzi ciągła ewolucja, a nie z przestarzałości technologii. Projekty się zmieniają, a maszyny do cięcia diamentów są często robione na zamówienie, aby były doskonale dostosowane do przetwarzania konkretnych elementów”, podkreśla Andrea Dal Lago. Nie możemy zapominać o kryzysie, który dotknął przemysł jubilerski w ostatnich latach: „Obecnie 95% naszych produktów jest eksportowanych: Chiny, Indie, Indonezja, Rosja, kraje arabskie... to są potencjalnie duże rynki, ale bardzo trudne. Musimy także bronić się przed produkcją podróbek w takich krajach, jak Turcja, Korea i Chiny. Dla nas posiadanie zaawansowanych technologii jest szczególnie ważne, ponieważ nawet jeśli kraje rozwijające się mogą z nami konkurować pod względem ceny, nie są obecnie w stanie osiągnąć najwyższej klasy rozwiązań, które my oferujemy. Nasza przewaga wynika z pomysłowości, umiejętności i kreatywności, a tym, którzy nas kopiują, potrzebny jest cały zespół ludzi do montażu produktu podobnego do zaprojektowanego przez jednego z naszych inżynierów. To duże wyzwanie i mamy nadzieję, że zakończy się sukcesem. Dzięki naszej jakości”.

OD POMYSŁU DO PRODUKTU

Najnowszy element serii urządzeń Faimond, która ma już 27 patentów, to maszyna do cięcia diamentów Astra, umożliwiająca tworzenie fasetów na powierzchni obiektów sferycznych i otworów. Jest ona wyposażona w sterowanie numeryczne FANUC. „Znamy firmę FANUC od wielu lat. To nazwa, która gwarantuje jakość i niezawodność”, mówi Gianluigi Dal Lago. „Do tej pory nie używaliśmy ich technologii, 
ale obecnie klienci domagają się coraz bardziej kompleksowych metod przetwarzania i fakt, że możemy liczyć na takiego partnera jak
FANUC stał się dla nas bardzo ważny”. Początki współpracy między firmą Faimond i FANUC doprowadziły do wdrożenia specjalnej maszyny serii FT, przekaźnika z 4 wielokrotnymi głowicami, zbudowanego na zamówienie i niezwykle produktywnego.

To partnerstwo oparte na wspólnym celu zwycięstwa w wyzwaniu: w ciągu kilku miesięcy projekt stał się rzeczywistością i urządzenie zaczęło sprawnie pracować, bez żadnych problemów. Następnie został opracowany obszar pracy do tworzenia odlewów i sprawdzania jakości elementów (części są ładowane przez robota antropomorficznego, wykuwane i mierzone oraz wybierane lub odrzucane podczas inspekcji wizualnej). Wszystko z marką FANUC. Jak już wspomnieliśmy, końcowym wynikiem tej współpracy jest urządzenie o nazwie Astra — maszyna do cięcia diamentów, która potrafi wykrawać kształty kul i łezek, a nawet wycinać otwory. „To urządzenie odpowiada na potrzebę ciągłego przetwarzania: nie ma cykli godzinowych, tylko tygodniowe, a nawet miesięczne. Nie powinno być żadnych problemów z jego wyłączeniem lub włączeniem podczas cykli bez nadzoru. Przestój nie jest dozwolony, ponieważ utrata dnia pracy oznacza zdanie się na łaskę wahających się cen złota. Potrzebowaliśmy najlepszych elementów i dlatego wybraliśmy sterowanie numeryczne FANUC”. Sterowniki CNC firmy FANUC również pomogły nam poprawić jakość gotowego produktu i wydajność maszyny, umożliwiając zaoszczędzenie nawet do pół sekundy na przetwarzany komponent w czasie cyklu 6 s; wymiary elementu to ok. 4-6 mm.

WYZWANIA NIGDY SIĘ NIE KOŃCZĄ 

Firma Faimond skonwertowała język programowania swoich urządzeń, aby zaadaptować je do sterowania CNC FANUC serii 0i-MD. „Wyzwaniem była dla nas realizacja projektu na innym poziomie i odtworzenie go na sterowaniu numerycznym FANUC”. Współpraca pomiędzy firmą FANUC i inżynierami Faimond pomogła poprawić efektywność urządzenia dzięki wydajności elektronicznej CNC FANUC. Astra może zarządzać maks. 7 osiami, 4 jednocześnie, i 2 automatycznymi narzędziami oraz jest w stanie przeprowadzać proces w poziomie i w pionie. Ponieważ różnice w tego typu mikroobróbce skrawaniem polegają głównie na precyzji, osie muszą być mocne z mechanicznego punktu widzenia (bez wibracji) i poprawnie kontrolowane. Wykorzystano 100% możliwości urządzenia CNC firmy FANUC, a w przyszłości (firma Faimond planuje produkcję maszyny z 11 osiami) zostaną użyte bardziej zaawansowane urządzenia CNC firmy FANUC.
Główną przewagą wynikającą ze współpracy z firmą FANUC jest posiadanie jednego dostawcy w zakresie sterowników numerycznych, aktywacji silnikowej i robotów: upraszczają się procedury, a każdy kraj w świecie firmy Faimond wie, że może liczyć na wsparcie firmy FANUC. Kolejnym ważnym aspektem jest to, że poziom odzyskiwania odpadów złota osiąga 99%. To, co czyni współpracę firm Faimond i FANUC naprawdę wyjątkową, to wzajemna stymulacja, aby sprostać coraz bardziej ambitnym wyzwaniom: oczywiście z technicznego punktu widzenia, ale również biznesowego. Dal Lago podsumowuje, stwierdzając „musimy znaleźć sposób, aby uzyskać produkt, który można eksportować na cały świat, nawet do krajów, w których ze względu na bezpieczeństwo militarne lub embargo nie możemy sprzedawać pewnych typów technologii”.